Elementy kognitywistyki III: Modele i architektury poznawcze

Elementy kognitywistyki III: Modele i architektury poznawcze Wykład III: Psychologiczne modele umysłu Gwoli przypomnienia: Kroki w modelowaniu kogn...
Author: Zuzanna Niemiec
21 downloads 1 Views 272KB Size
Elementy kognitywistyki III: Modele i architektury poznawcze Wykład III:

Psychologiczne modele umysłu

Gwoli przypomnienia: Kroki w modelowaniu kognitywnym: ●

teoretyczne ramy pojęciowe (modele pojęciowe)



przeformułowanie założeń w precyzyjnym języku



dodatkowe założenia





szacowanie parametrów na podstawie danych empirycznych porównywanie przewidywań konkurujących modeli

Modele modularne - blokowe ...w psychologii: 1. Blokowe modele umysłu: ●

przepływ informacji w systemie poznawczym (umyśle)



struktura systemu poznawczego (bloki, moduły)



zasady ich wyróżniania



procesy charakterystyczne

Atkinson, Shiffrin (1968, 1971)

Model blokowy Blokowy model Atkinsona i Shiffrina (1968)

Model blokowy ●













zapoczątkował nowe podejście w psychologii poznawczej oparty na badaniach nad pamięcią (np. G Sperling – pamięć ikoniczna) informacja przetwarzana sekwencyjnie i „oddolnie” (bottom-up) nast. po sobie etapy, realizowane w kolejnych blokach procesów przetwarzania informacji sekwencyjność działania sprzeczna z licznymi empirycznymi (por. Pandemonium Selfridge, Neisser)

danymi

blok – zespół proc. p.i. o podobnym charakterze i zadaniach, obsługujący wyróżnioną czynność poznawczą

z krytyki wyrosło podejście koneksjonistyczne

Pandemonium

Pandemonium ●

bodziec



mechanizmy rozpoznające proste cechy („demony cech”)







mechanizmy kognitywne

aktywowane

mechanizm decyzyjny)

podejmowania

przez decyzji

zjawisko „mam to na końcu języka...”

demony i

cech

rozpoznania

(demony (demon

Koncepcja poziomów przetwarzania Craik, Lockhart (1972) – jako ramy teoretyczne badań nad pamięcią ●



każda informacja przetwarzana jest przez te same struktury, ale na różnym poziomie „głębokości” „głębokość” - liczba, złożoność operacji ●

poziom płytki – sensoryczna analiza danych



poziom głęboki – semantyczna analiza odbieranego sygnału







poziom trzeci (najgłębszy) – aktywizacja skojarzeń zanalizowanym sensorycznie i semantycznie sygnałem

ze

obieg pierwotny: dane odbierane na poziomie płytkim, poziom głęboki, najgłębszy obieg wtórny – włączane dane zakodowane w pamięci

Koncepcja poziomów przetwarzania

Koncepcja poziomów przetwarzania ●

Model jednolity, zakłada oddolny charakter przetwarzania



dwa źródła informacji podlegających przetwarzaniu



wejście do systemu na dowolnym poziomie









wnioski: efektywność pracy systemu zależy od głębokości przetworzenia informacji podatność na zakłócenia i zapominanie zależna od głębokości przetwarzania o wyborze poziomu przetwarzania decydują czynniki zewnętrzne (rodzaj zadania) lub wewnętrzne (wymagania przyjęte przez sam system poznawczy)

Intermezzo: symbole i neurony

Intermezzo: symbole i neurony ●



Poznanie: mentalna manipulacja mentalnych reprezentacji świata; modelujemy manipulacje symbolami ●

Operacje obliczeniowe



Reprezentacje symboliczne

Poznanie: propagacja pobudzeń w sieciach prostych jednostek; modelujemy aktywacje jednostek i architektury sieci neuronowych ●

Operacje obliczeniowe



Reprezentacje sieciowe (lokalne/rozproszone)

Modele sieciowe McClelland, Rumelhart, grupa badawcza PDP (Parallel Distributed Processing) Założenia: ●



przetwarzanie odbywa się dzięki aktywności licznych, prostych jednostek tworzą one sieć, której węzły (tj. jednostki) aktywizują się nie sekwencyjne, ale równocześnie



model ma symulować pracę mózgu



architektura sieci neuronowych: ●

neuronowa warstwa wejściowa, wyjściowa i ukryte (pośredniczące)

Modele sieciowe

Modele sieciowe ●





od warstwy wejściowej, do „efektorów” sterowanych warstwą wejściową badacz dostarcza informacji zwrotnej uaktywnienie jednostki zależy od sumy wartości pobudzeń (wartość progowa)



skuteczność przekazu zależy od wagi połączeń między neuronami



operuje strukturami subsymbolicznymi



działanie chaotyczne – informacje zwrotne – uczenie się



usuwanie fragmentów wyuczonej sieci – symulacja pacjentów z uszkodzeniami mózgu