Download
1 / 13
130 likes | 313 Views
Nivelurile de analiză ale sistemului cognitiv. Curs 2. Definiţia sistemului cognitiv. Orice sistem fizic care posedă două proprietăţi: de reprezentare şi de calcul.
E N D
Definiţia sistemului cognitiv • Orice sistem fizic care posedă două proprietăţi: de reprezentare şi de calcul. • Reformulând putem spune că un sistem cognitiv este un sistem fizic care foloseşte informaţie stocată în diferite forme / medii (energetice sau chimice). • Nu este demonstrată existenţa unui sistem cognitiv exclusiv informaţional independent de o structură fizică.
Reprezentarea • În psihologia cognitivă reprezentarea primeşte o definiţie diferită de cea clasică şi este considerată ca fiind o reflectare în mediul intern a realităţii exterioare. • A. Newell (1992) oferă o simbolizare a acestei definiţii: • Un eveniment extern: variabila X, se transformă în variabila Y. Rezultă formula X-T-Y (adică variabila X se transformă în variabilaY).
Reprezentarea evenimentului X-T-Y într-un mediu intern se realizează când o proiecţie xa variabilei X şi o proiecţie t a lui T în acest mediu pot genera o variabilă y care să corespundă lui Y. • Important este ca să existe o relaţie sistematică între variabilele externe şi referentul lor intern. Adică, reprezentarea a ceva să corespundă întotdeauna cu acelaşi obiect sau eveniment din mediul extern (dar ele nu sunt identice, reprezentarea nu este o copie a realităţii). • Reprezentările sunt simbolice (imagini, semne, conţinuturi, etc.) sau subsimbolice (pattern-uri de activare ale reţelelor neuronale).
Proprietatea de calcul • Calculul este proprietatea sistemului cognitiv care constă în manipularea reprezentărilor pe baza unor reguli. • Dacă reprezentările sunt simbolice, atunci avem reguli de manipulare a simbolurilor (de efectuare a operaţiilor matematice, reguli gramaticale, sintactice, semantice, etc.), dacă reprezentările sunt subsimbolice, avem reguli de modificare a stărilor de activare (regula Hebb, regula delta generalizată, etc.).
Nivelurile de analiză ale sistemului cognitiv • Sunt patru niveluri care descriu orice sistem cognitiv: • nivelul cunoştinţelor • nivelul computaţional • nivelul algoritmic-reprezentaţional • nivelul implementaţional.
Nivelul cunoştinţelor (semantic) • Comportamentul sistemului cognitiv este înţeles pe baza volumului şi naturii cunoştinţelor pe care le are, a scopurilor şi intenţiilor sale. Sursele cunoştinţelor sunt: experienţa imediată sau de lungă durată, enunţurile problemelor pe care trebuie să le rezolve, deprinderi, socializarea, participare la o cultură, etc. • Comportamentele şi mecanismele psihice care se modifică în funcţie de cunoştinţele pe care le are subiectul se numesc cognitiv-penetrabile (Pylyshyn, 1984, 1990).
Ex.: recunoaşterea unei litere se face mai uşor dacă este prezentată într-un cuvânt decât dacă este prezentată într-o combinaţie de litere fără sens. • Comportamentele care nu sunt influenţate de cunoştinţele de care dispune un subiect se numesc cognitiv-impenetrabile (extragerea contururilor unui obiect în funcţie de intensitatea luminii). • Procesările informaţiilor de la palierele periferice ale sistemului cognitiv spre cele centrale se numesc analiză ascendentă (bottom-up analysis, data-driven processing) .
Procesările pe baza informaţiilor deja deţinute de sistem se numesc analiză descendentă (to-down analysis, knowledge driven processing). Ex.: trăsăturile feţei umane sunt mai uşor recunoscute dacă sunt plasate în contextul unei figuri umane.
Nivelul computaţional • Procesările la care sunt supuse datele problemei (input-ul) pentru a obţine soluţia (output-ul) formează nivelul computaţional. • Exemplu: analiza computaţională a sistemului vizual (cum se poate ajunge de la o imagine bidimensională proiectată pe retină la interpretarea ei tridimensională). • Constrângerea unicităţii, constrângerea continuităţii, constrângerea rigidităţii.
Sunt două tipuri de prelucrări: modulare (nu pot fi influenţate de cunoştinţele subiectului; ex. procesarea primară a informaţiei vizuale), non-modulare (sunt influenţate de ceea ce ştie subiectul; ex. recunoaşterea obiectelor).
Nivelul algoritmic-reprezentaţional • Analiza algoritmului care realizează funcţia input-output şi a modalităţilor în care sunt reprezentate input-ul şi outputul. • Algoritmul: o secvenţă de calcule pe baza căreia, printr-un număr finit de paşidin datele de intrare, se obţin datele de ieşire. • Reprezentarea: modul de codare a input-ului (semantic, imagistic, serial, prin valori de activare, etc.). Un anumit tip de reprezentare poate favoriza un anumit algoritm.
Nivelul implementaţional • Baza fizică a sistemului care realizează toate procesările sistemului. Putem analiza sistemul cognitiv şi din punctul de vedere a ceea ce se întâmplă la nivel fizic sau biochimic când au loc anumite operaţii. • Nivelul hardware.
