Лекция 13. Когнитивный подход.ppt
- Количество слайдов: 44
Когнитивный подход Лекция 13
Когнитивный подход решение традиционных для данной науки проблем методами, учитывающими когнитивные аспекты - восприятие, - мышление, - познание, - объяснение, - понимание. представление обработка интерпретация знания хранение производство новых знаний
Вопросы понимание естественного языка компьютерный перевод проблемы компьютеризации общества теория искусственного интеллекта
Взаимопонимание люди, говорящие и мыслящие на разных языках барьеры
Применение когнитивного подхода для решения проблем: организационных, производственных, экологических и других комплексных проблем социальная составляющая
Краткий экскурс Когнитивные проблемы восприятие, познание и понимание действительности волновали философов и психологов во все времена в 50 -е годы: развитие кибернетики и вычислительной техники первые "думающие" машины логические задачи играть в шахматы понимать устную и письменную речь переводить ее на другие языки
Краткий экскурс сер. 50 -х годов: связанные с ним проблемы получения, хранения, обработки и репрезентации знаний как в голове человека, так и в компьютерной системе деятельность мозга компьютерная метафора устройство по переработке и хранению информации
Когнитивная революция 50 -60 -е годы - смена научной парадигмы по Т. Куну обуславливают состояния разума/мозга поведение человека Психология => естественные науки
1960 г. , Гарвард Когнитология создан Центр когнитивных исследований Когнитология междисциплинарное научное направление, объединяющее философию (теория познания), • когнитивную психологию, • нейрофизиологию, • антропологию, • лингвистику, • теорию искусственного интеллекта
Г. Гарднер Схема взаимосвязей Философия Психология Лингвистика сильные связи слабые связи Искусственный интеллект Антропология Нейрофизиология
Локомотив когнитивного содружества Теория искусственного интеллекта (ТИС) [развивающиеся отрасли промышленности, связанные с производством компьютеров и электроники, развитием сети телекоммуникаций] изучение знаний = технологический подход практическая реализация ТИС – в широком смысле: • теория информации, • теория принятия решений, • теоретическая информатика
Период эйфории завершился ИИС более реалистические задачи: - обеспечение технологического синтеза интеллектуальных возможностей человека и ЭВМ - разработка интерактивных систем визуализации информации - системы поддержки принятия решений
Благотворное воздействие ТИИ когнитивный "зонтик" Психология Лингвистика Психология Философия симбиотические отношения ИИ Антропология Нейрофизиология 1967 г. - основание Когнитивной психологии вышла книга У. Найссера ! исследовательская методология ! 1996 г.
Вторая когнитивная революции компьютерная метафора мозга необходимы • комплексный анализ деятельности человека, • когнитивный анализ эмоций, настроений изучение реакций изолированных субъектов анализ действий "активных индивидов или групп, которые с помощью материальных или символьных средств решают все виды задач в соответствии с локальными стандартами корректности"
Экспансия когнитивной парадигмы 1) глубина и новизна идей 2) практические успехи ü промышленность, ü медицина, ü экономика ü практически во всех современных программных комплексах, ü в обучающих системах ряд экспертных систем студентыполитологи Начать атомную войну? проверять путь рассуждений и обоснованность выводов, полученных экспертной системой «не повезло»
ЭС в социальной сфере практически не применяются • такие системы не нужны практике, • нет экспертов • не существует социологических знаний
Что такое социологическое знание? Наиболее часто встречающийся ответ: социологическими знаниями являются все 10 000 книг по социологии, начиная с О. Конта, плюс несколько миллионов статей, опубликованных в социологических журналах [упрощенный, инженерный, технологический подход к знаниям]
Для специалистов по инженерии знаний Знание - это основные закономерности предметной области, позволяющие человеку решать конкретные производственные, научные и другие задачи • факты, понятия, взаимосвязи, оценки, правила, • эвристики (иначе фактические знания), • стратегии принятия решений в этой области декларативные (знание — что) процедурные (знание — как) Инструктивные (знание рецептов приготовления пищи, инструкций к бытовым приборам и т. д. ) Ситуационные (умение действовать в конкретных ситуациях)
Знание Декларативное знание (теоретического типа) умение объяснить, почему что-либо происходит Процедурное знание (практического типа) означает какие-либо умения, навыки VS профессор экономики преуспевающий бизнесмен
Шоттер Третий тип знания знание "изнутри" - знание культуры данной социальной системы, носят неявный характер, недоступный "непосвященным"
Знания в голове человека три основных типа систем представления знаний: 1. системы правил, 2. семантические сети, 3. структуры отношений.
1. Системы правил понятия и процедуры, закодированные в виде правил типа: условие — действие - для определения категориальной принадлежности объектов - для предсказания того, как члены категории будут меняться в ответ на какие-либо воздействия промышленные экспертные системы
2. Семантические сети понятия - независимые единицы мышь ест зверь ет ег а это уб это в кот норка связанные сложной сетью связей
3. Структуры отношений наиболее популярна: теория фреймов М. Минского Человек: руки, ноги, голова, умеет говорить
Структуры отношений Когнитивные карты Э. Толмен, необихевиорист "Когнитивные карты у крыс и человека" (1948 г. ) у крысы формируется особая структура: когнитивная карта окружающей обстановки когнитивная карта указывает пути (маршруты) и линии поведения и взаимосвязи элементов окружающей среды окончательно определяет, какие именно ответные реакции будет осуществлять животное
По Э. Толмену Когнитивные карты определяют также поведение людей расширять средство борьбы с избытком агрессивности расширять можно научить людей адекватно ориентироваться в решении жизненных проблем
Когнитивная карта схематичное, упрощенное описание картины мира индивида фрагмента, относящегося к данной проблемной ситуации
У психологов в узком смысле: для описания пространственных отношений общепринятое понимание картины мира
А еще раньше были… Идеи гештальтпсихологов выдвинул целый ряд революционных для своего времени идей: формулировка задачи, постановка проблемы операционально-технические процедуры, направленные на решение уже сформулированной задачи М. Вертгеймер продуктивное мышление только сейчас приходят специалисты в области информатики и ИИ смогут решать любые проблемы, но не смогут их ставить
Постановка проблем продуктивное мышление «усмотрение, осознание структурных особенностей и структурных требований; действия. . . в направлении улучшения структуры» неясные места, пробелы, нарушения рассматривать в соответствии с их местом и функцией в структуре проблемной ситуации
Основные операции структурные группировки, изоляция, центрирование четко фиксировать изменения в динамической структуре!
Трансформация структуры часто взрывает и совершенно меняет прежнее видение проблемной ситуации структурные основания = действующие причины инсайт озарение, в результате которого происходит переход на новую точку зрения
Роль теории графов структура является графом проблема визуализации информации Специалисты по когнитивной психологии: каузальная (причинная) схема рисует путь размышлений человека о возможных причинах в связи с данным следствием. Имеет некий репертуар мыслительных моделей для анализа причин
Когнитивные клише (универсальные объяснительные схемы) навязывает отношения конфронтации: «один выигрывает, другой проигрывает или ничья» взаимодействия с партнером шахматная игра кооперативные действия, переговоры готовая схема для понимания ситуаций обе стороны остаются в выигрыше
Великая французская революция трудности и неудачи - результат козней врагов революции
Когнитивное клише жесткое знание, являющееся коллективным социальным продуктом мышления - каким образом формируются универсальные объяснительные схемы? сфера «метафора шахмат» «метафора танца» специальные процедуры, удостоверяющие знания «как у кого-то что-то происходило»
Торговля двух стран когнитивное клише Снижается безработица увеличивается скорость циркуляции капитала игра с нулевой суммой
Когнитивная карта положительная связь отрицательная связь один фактор или элемент картины мира индивида причинноследственная связь причина следствие
Человек в депрессии Раздражение, недовольство собой Самооценка Степень депрессии Возможность справиться самостоятельно Помощь от других Самооценка снизилась? необходимо скорректировать картину мира
Проблемы потребления электроэнергии в регионе поведение системы стабилизируется компенсируется гомеостатический контур морфогенетический контур
М. Маруяма Закон контур усиливает отклонение тогда и только тогда, когда он содержит четное число отрицательных дуг или не содержит их совсем
Опыт использования когнитивных карт часто чрезмерно упрощает ситуацию Причины: • ограниченные когнитивные возможности, • одновременный учет большого числа факторов, • их динамическое взаимодействие исследователь
монография Д. Хейса Причинный анализ немногие интересные явления в общественных науках одна причина события тенденции факторы Общественное явление влияет на некоторое число других факторов
Улучшение анализа когнитивная карта удобное средство для изменения устоявшихся стереотипов свои карты чужие карты - углубить понимание проблемы, - улучшить качество и обоснованность принимаемых решений новые точки зрения