План
1. Вступ. Когнітивна психологія. Коротка історія
2. Моделювання когнітивних процесів у психології
2.1 Типи пізнавальних процесів
2.2 Мета когнітивного моделювання
2.3 Функціональна схема пізнавального процесу
3. Проблема сприйняття в Когнітологія
3.1 Загальна модель сприйняття
3.2 Структура моделі сприйняття
3.3 Проблеми візуального коду в роботах психологів
3.4 Механізм та закономірності процесу сприйняття
Висновок. Значення досліджень когнітивної психології
Бібліографія
1. Вступ. Когнітивна психологія. Коротка історія
В останні роки неухильно зростає інтерес до вивчення пізнавальних процесів. До початку 50-х років питання, пов'язані з теорії пізнання, розглядалися в працях з філософії і логіки. На початку 50-х дослідженням механізмів пізнання стали інтенсивно займатися фахівці в області психології. Перші дослідження були присвячені вивченню механізмів сприйняття.
В даний час вивчаються більш складні когнітивні механізми, такі як: механізм прийняття рішень, навчання, пам'ять і т.д.
Термін "пізнання" став вживатися не тільки для позначення процесу формування наукового знання, але і для позначення психологічного процесу формування життєвих уявлень.
Природний підхід до дослідження феномену пізнання, що базується на даних психологічних та нейрофізіологічних досліджень механізмів пізнання, отримав назву когнітологія.
В даний час когнітологія стає важливим об'єктом дослідження, необхідним для вирішення однієї із стратегічних завдань цивілізації, метою якої є розробка методів свідомого управління особистістю і створення роботів гуманоїдів.
2. Моделювання когнітивних процесів у психології
Сучасні дослідження пізнавальних функцій доводять, що пізнання може бути пізнане, тобто об'єкт дослідження може бути вивчений засобами цього ж об'єкта. Інструментом дослідження можуть виступати:
здатність до чуттєвого сприйняття,
інтроспекція психічної та інтелектуального життя суб'єкта.
Виділяється 2 методологічних підходи до вивчення когнітивних процесів: феноменологічний та нейрофізіологічний.
Феноменологічний підхід описує спостерігаються прояви процесу пізнання (область когнітивної психології).
Нейрофизиологический підхід пояснює процес пізнання виходячи з дії фізіологічних механізмів.
2.1 Типи пізнавальних процесів
Базовою основою когнітивних досліджень є те, що перед індивідуумом є дві реальності: ментальна і "справжня" (об'єктивна). "Справжня" реальність дана людині через органи почуттів. Вона не змінюється в результаті пізнавального процесу.
Ментальна модель конструюється індивідуумом у процесі пізнання і дана йому від народження як продукт еволюційного розвитку. Ментальна модель дозволяє індивідууму орієнтуватися в "цієї" реальності і забезпечує їй виживання. Це є однією з цілей когнітивного процесу.
Традиційно в психології визнається два типи когнітивних процесів: явний і автоматичний (прихований, підсвідомий). Вони взаємозумовлені.
Явні механізми пізнання доступні для спостереження за допомогою інтроспекції, тобто усвідомлюються індивідуумом. Важливою особливістю явного механізму є цілеспрямований характер його діяльності, регульований вольовим зусиллям. За допомогою явних механізмів вирішується усвідомлювана завдання.
Приховані процеси вивчаються з допомогою психологічних експериментів. У результаті експериментів показано, що приховані пізнавальні здібності є набутими, а частина їх - вродженими. Сучасна панівна точка зору - несвідома категоризація відбувається на рівні прихованих механізмів пізнання, які піддаються тренуванню.
2.2 Мета когнітивного моделювання
Мета когнітивного моделювання - побудувати модель інтелектуальної поведінки людини, де свідомість представляється у вигляді інформаційної машини.
2.3 Функціональна схема пізнавального процесу
Для специфікації пізнавального процесу як інформаційного процесу використовуються функціональні схеми. Блоки - схеми будуються з функціональних блоків, пов'язаних між собою інформаційними потоками. Груба функціональна схема пізнавального процесу описує пізнавальну діяльність як процес взаємодії функціональних блоків. У схему включені як автоматичні діючі когнітивні функції, так і інтелектуальні функції.
Схема складається з функціональних блоків:
область рецепторів - первинний аналіз інформації
системи сприйняття: зорова, слухова, шкірно-кинестетическая, смакова, нюхова. Вони забезпечують багаторівневу роботу інформації та складні рефлекторні процеси.
пам'ять розглядається як складно влаштоване сховище знань та сенсорної інформації. Найважливіше питання, який намагаються вирішити дослідники пам'яті - це дослідження механізму подання знань у пам'яті і функцій, виконуваних пам'яттю в різних когнітивних процесах.
репрезентації, де здійснюється синтез сприйняття, концептуального знання та образного коду. Репрезентація будується в процесі формування поведінки "тут" і "зараз". Вони будуються автоматично, несвідомо. У процесі побудови використовуються фрейми містяться в пам'яті або систем знань. Конструювання репрезентації, заснованої на фреймі, складається з пошуку підходящої репрезентації і модернізації її згідно сприйнятої інформації. Здатність генерувати репрезентації є вродженою і може удосконалюватися в процесі життя.
Когнітивні дослідження вивчають реальні психічні механізми міркувань. У когнітивних дослідженнях розрізняють два типи висновків: нормативний та евристичний.
Під нормативним висновком розуміють висновок, при якому випробовуваний може обгрунтувати вибір моделі релевантної вихідної інформації та обгрунтувати кожен крок міркування.
Евристичний висновок - це міркування, які можуть не мати суворого обгрунтування, але дотримуючись їх індивідуум часто домагається успіху у своїй діяльності.
3. Проблема сприйняття в Когнітологія
Дослідження з когнітології вивчають процеси сприйняття. Сприйняття досліджується інструментальними методами, як природний феномен, а інтроспекції відводиться роль евристичного прийому.
Останнім часом важливим прийомом когнітивного дослідження стає комп'ютерне моделювання. Наприклад, Голдстоун розглядав можливість моделювання нейронними мережами здатності людини до класифікації. Був зроблений висновок про те, що нейронні мережі не повною мірою моделюють процеси класифікації людини.
Загальної тенденції сучасних досліджень відповідає інженерний підхід, мета якого пов'язати ряд відомих моделей окремих аспектів сприйняття в єдину систему:
формування коду (образу) сприйманого об'єкта
зіставлення інформації, отриманої від органів почуттів, з кодами
формування репрезентації, в якій представлені як знання концептуального характеру, так і інформація сприйнята "тут" і "зараз".
Всі ці функції мають високий ступінь автоматичності, не залежать від вольового посилу і не піддаються інтроспективного спостереженнями.
3.1 Загальна модель сприйняття
Зараз доведено, що сприйняття людини має творчою силою, дії якої підпорядковуються певним об'єктивним законам.
Система сприйняття ділиться на підсистеми: зорову, нюхову, слухову, шкірно-кинестетическую і смакову. Вони являють собою адаптивні системи, здатні до навчання і передбаченню ситуацій. Мета цих систем - забезпечити високу точність і швидкість сприйняття.
Загальна модель сприйняття така:
рецептори здійснюють первинне кодування зовнішньої інформації та аналіз її за фізичними якостями (інтенсивність, тривалість).
далі, інформація по нервових волокнах надходить у відділи мозку, розташовані в задній частині великого півкулі. Ці відділи відповідальні за глибоку багатоступеневу переробку інформації. Там же формується план перцептивних дій і формуються образи.
Процес управляється вродженими і набутими навичками, а так само за допомогою уваги, що у свою чергу залежить від розв'язуваних індивідуумом завдань і його вольових зусиль. Вивчаючи вроджені і набуті навички, можна реконструювати алгоритм їх роботи.
3.2 Структура моделі сприйняття
Перцептивний досвід суб'єкта формується в процесі перцептивної діяльності. Зінченко виділив наступні типи перцептивних дій:
виявлення адекватних завдань інформаційних ознак
обстеження виділених ознак
У результаті перцептивного дії формуються різні когнітивні структури.
3.3 Проблеми візуального коду в роботах психологів
У когнітивної психології сформульовано велику кількість гіпотез щодо автоматично сформованих у процесі сприйняття когнітивних структур.
Уважного розгляду вимагає гіпотеза про те, що подібні схеми пов'язані з візуальними кодами. У кодах інформація представлена в стислому і узагальненому вигляді. Механізми формування коду вироблені в процесі еволюції і залежать від біологічного виду сприймає і його генетично обумовлених здібностей.
Для розуміння візуального коду психологи розрізняють код частини об'єкта і загальний код об'єкта.
Код частини об'єкта виникає, якщо це частина стимулу:
важлива для вирішення задачі
володіє деякою незалежністю від інших частин стимулу
зустрічається досить часто при тренінгу на подібних стимулах. Код частини не може існувати ізольовано, не будучи частиною чого - або.
Загальний код об'єкта - це композиція двох частин. Загальні коди являють собою систему кодів. Вони мають структуру і можуть включати в себе нові коди.
Передбачається, що в пам'яті зберігаються візуальні коди (образи) "реальних" об'єктів та коди (когнітивні карти) складно влаштованих сцен фізичного світу.
Візуальний код об'єкта містить інформацію про його геометричні характеристики, його якість, деталізовану інформацію можливих дій над ним.
Запропоновано дві моделі виникнення кодів: це модель примірників і модель реалізацій. У моделі реалізацій кожна експозиція стимулу викликає відповідну внутрішню трасування. Адекватність моделі реалізації підтверджується експериментальними результатами.
Статистично достовірною є наступна закономірність: чим більше було запропоновано тренувальних стимулів, тим точніше і швидше буде впізнання, тобто тим якісніше буде побудований код.
3.4 Механізм та закономірності процесу сприйняття
Існують принципи функціонування сприйняття при вирішенні таких завдань:
виділення об'єкта з фону
формування коду об'єкта
встановлення тотожності та відмінностей об'єктів
класифікація об'єктів за категоріями
формування когнітивної схеми для просторових сцен
формування репрезентації
Сприйняття можна представити як процес, який працює по двох протилежних стратегій: декомпозиції та інтеграції. Обидві стратегії використовуються в процесі візуального коду об'єктів або сцен (системи об'єктів, розташованих у просторі). Вибір стратегії визначається як вольовим посилом індивідуума, так і природою стимульного матеріалу. Знання - як вербального характеру, так і моторні навички - впливають на процес сприйняття.
Точність і швидкість сприйняття всіх типів стимулів удосконалюється в результаті тренувань. Це пояснюється тим, що при багаторазовому повторенні стимулу формується і запам'ятовується його узагальнений код, що робить процес розпізнавання більш ефективним.
У процесі сприйняття часто використовується операція встановлення подібності. Об'єкти порівнюються шляхом порівняння частин об'єктів. Цей метод називається структурним порівнювання.
У проблемі фону та об'єкта, поділ на значуще і незначуще об'єкт представляється як зосередження уваги "тут" і "зараз", а фон - це контекст ситуації. Поділ на фон і об'єкт щодо і динамічно, тобто фон "тут" і "зараз" може стати об'єктом де-небудь і коли-небудь.
Дослідження психологів доводять існування вроджених принципів розкладання чуттєвого сприйняття на об'єкти, придбаних протягом життя критеріїв а так само присутність елементів навчання.
Важливий момент, на який вказує сучасна психологія - це тісний зв'язок сприйняття з навичками суб'єкта (представити ціле, як сукупність частин).
Тип сприйняття, спрямований на розкладання стимулу на систему подстімулов, що володіють певною самостійністю, називається декомпозиція. Декомпозиція відбувається автоматично, незалежно від нашої свідомості. Здібності до диференціації підвищуються з віком тобто з накопиченням досвіду.
Інтеграція поєднує частини в ціле. За допомогою інтеграції досягається єдність різноманіття.
Основні закономірності процесу інтеграції:
здатність до об'єднання виробляється з досвідом
частини об'єднуються в ціле, якщо вони часто з'являються разом. Виникає узагальнений код.
стимули, що представляють собою розташовані в просторі предмети, можуть сприйматися як єдиний образ, тобто як сцена. Код такої сцени називається топологічним.
Для точного розпізнання об'єкта необхідно перцептивні дії. Була розроблена модель перцептивного циклу. Алгоритм його роботи полягає в наступному:
ініціалізується певну безліч передбачень (гіпотез) щодо сприйманого об'єкта.
ці передбачення визначають план подальшого обстеження
в результаті обстеження відбувається уточнення: частина гіпотез відкидається, інша - уточнюється.
Репрезентація - це когнітивна структура, що забезпечує вирішення завдань у стані "брошенности", коли індивідууму необхідно діяти, а інтелектуальні механізми (логічний аналіз) занадто повільні і не відповідають тимчасовим обмеженням, які накладає ситуація.
Репрезентація фізіологічно обумовлена, в процесі її формування переважають такі автоматичні механізми, як порівняння, автоматична концептуалізація, формування топологічного і метричного коду фізичного простору. Репрезентація залежить від сприйнятої інформації, формується "тут" і "зараз" для вирішення завдань, що стоять перед індивідуумом у даний момент. У репрезентації відбувається синтез знання і сенсорної інформації.
Висновок. Значення досліджень когнітивної психології
Ідеї когнітивної психології дають новий погляд на речі, який знаходить своє практичне втілення в рамках штучного інтелекту і розробки програмного забезпечення. Наприклад, у проекті зі створення автономної інтелектуальної платформи вказується виняткова важливість ідей когнітології. НАТО проводить безліч конференцій, присвячених різним проблемам когнітології. Роботи в галузі когнітології активно взаємодіють з дослідженнями пізнавальних процесів, що проводяться в суміжних областях. Так, когнітивні дослідження функцій поняття в пізнавальній діяльності людини дозволили по - новому поглянути на навчання класичної семантики і формальної логіки як моделі розумових процесів людини.
Бібліографія
Магазій С.С. "Когнітивні процеси і моделі" - М.: Видавництво ЛКІ, 2007