Conhecimento e representação

1. Conhecimento e representação

2. Formas de conhecimentos • Os cognitivistos considerem três noções importantes: operação mental, conceito e sistema simbólico. • São envolvidas questões de memorização (teoria da informação) e de operações (Piaget).

3. Formas de conhecimentos • Conhecimentos contextualizados: • Os conhecimentos são ligados com situações de uso. • Conhecimentos generalizados • A generalização é quando os conhecimentos não serão mais ligados a situações particulares. • Eles são integrados em uma rede de conceitos (campos conceituais).

4. Formas de conhecimentos • Metaconhecimentos: • Capacidades desenvolvidas sobre o funcionamento dos conhecimentos. • A transformação de um procedimento de resolução de um problema em metaconhecimento é fundamental.

5. Formas de conhecimentos • Sistema de expressão e conteúdos • Apesar de ser ligados, distingue-se conhecimentos sobre sistema de representação e conhecimentos sobre conteúdos. • Representação mais poderosa não significa mais fácil de usar.

6. Formas de conhecimentos • Conhecimentos em ato • Caracterização de invariantes cognitivos utilizados pelo indivíduo para resolver problemas não explicitados.

7. Formas de conhecimentos • Conhecimentos episódicos, relacional, conceptual • episódico: fatos, eventos • relacional: sobre relação, permite entender como o indivíduo integra as regularidades • cooccurrence • covariance • contra-variance • conceptual: natural e científico, categorial e relacional

8. Formas de conhecimentos • Declarativos e procedimentais • distinção saber e saber-fazer • saber-fazer se deduz do saber, mas essa relação é difícil a construir.

9. Formas de conhecimentos • Conhecimentos conceptuais • empírica: associação elementos invariantes com símbolo • racionalista: reflexão sobre os conceitos. Piaget fala de abstração empírica e reflexiva. • Conceito: • situações de referência • invariantes operatórios • significados (símbolos) e propriedades

10. Noção de representação • Existem várias caracterizações da noção de representação. Se fala, por exemplo, de : • representação simbólica, • representação gráfica, • representação social, • representação interna/externa ao sistema cognitivo.

11. Noção de representação • A representação cria uma relação entre dois mundos. Em nosso contexto, consideramos que representar consiste em expressar num mundo os objetos, relações, propriedades, características do outro mundo. • A representação é como um modelo (no sentido de copia e não de formalização) do mundo representado.

12. Noção de representação • Nessa caracterização, uma representação é descrita por: • um domínio: domínio (situações, tarefas, …) de aplicabilidade da representação, • um conteúdo: as características (propriedades) dos objetos representados preservadas na representação, • um código: regras de transformação entre os objetos representados e a representação, • um suporte: suporte físico, • uma dinâmica: evolução da representação, • componentes de tratamento: algoritmos de manipulação da representação.

13. Noção de representação Postulado: qualquer representação transforma o representado. • As representações dão um ênfase sobre certos aspectos dos objetos representados e o contrario escondem outros. • As representações pela organização das propriedades dos objetos e as situações aonde elas intervêm participam da construção do significado desses objetos.

14. Noção de representação • A representação depende do seu suporte físico. No caso do computador: • é importante ver como as condições materiais do suporte físico intervêm. • existem dois mundos aonde os objetos vão ser representados: o universo interne a interface. • Quais são as características físicas do computador para representar os objetos no universo interno e na interface ?

15. Computador e conteúdo • Quais são os níveis de representação dos conhecimentos no universo interno? • Nível físico-lógico: trata-se do hardware que pode ser criado para favorecer aprendizagens: Tartaruga LOGO (MIT), CBL (TI), e que determina as representações (discreta, finita). • Nível simbólico: as linguagens de programação. Em que medida, as linguagens de programação são determinadas pelo nível físico-lógico?

16. Representação simbólica • Sistemas formais: símbolos, regras e operadores. A representação dos conceitos é simbólica. • Os significados dos conceitos não são representados, e talvez representáveis. • Sistema especialista: Ênfase dos conhecimentos em termo de estruturação lógica.

17. Representação simbólica • Explicação: limitada pelo nível de detalhes escolhido para a expressão dos conceitos. • Considera-se que o computador tem a capacidade de aprender, mas que significa aprender para o computador?

18. Números • O sistema de representação é discreto (por oposição com contínuo). Essa característica tem conseqüências sobre a natureza da representação dos objetos. • Os números não são reais: na matemática, existe só um calculo, na informática, existem calculo e calculo formal. • Comparação com 0 e infinito necessitam um especial tratamento, • Tem calculo sem sentido. • Superar: nível lógico ou sistema formais.

19. Representação gráfica • Representações gráficas e imagens: limitadas por conto da representação com pixels (coordenados inteiros) e número de cores. Problemas: • fidelidade, • precisão, • generalidade. • Superar: uso da tecnologia vetorial.

20. Representação • Questões fundamentais sobre as representações: • epistemológicas: questão de completude e adequação. • técnicas: velocidade • Registro de representação semiótica: • representação sensível • transformação • conversão • coerência