Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Рисунок, иллюстрирующий области, которые способствовали рождению когнитивной науки, включая лингвистику , нейробиологию , искусственный интеллект , философию , антропологию и психологию [1]

Когнитивная наука - это междисциплинарное научное исследование разума и его процессов. [2] Он исследует природу, задачи и функции познания (в широком смысле). Когнитивные ученые изучают интеллект и поведение, уделяя особое внимание тому, как нервная система представляет, обрабатывает и трансформирует информацию . Психические способности, вызывающие озабоченность у ученых-когнитивистов, включают язык , восприятие , память , внимание , рассуждение и эмоции ; Чтобы понять эти способности, ученые-когнитивисты заимствуют из таких областей, как лингвистика, психология , искусственный интеллект , философия , нейробиология и антропология . [3] Типичный анализ когнитивной науки охватывает многие уровни организации, от обучения и принятия решений до логики и планирования; от нейронной схемы до модульной организации мозга. Одна из фундаментальных концепций когнитивной науки заключается в том, что «мышление лучше всего можно понять в терминах репрезентативных структур в разуме и вычислительных процедур, которые работают с этими структурами». [3]

Цель когнитивной науки - понять принципы интеллекта в надежде, что это приведет к лучшему пониманию разума и обучения, а также к разработке интеллектуальных устройств. Когнитивные науки зародились как интеллектуальное движение в 1950-х годах, часто называемое когнитивной революцией . [4]

Принципы [ править ]

Уровни анализа [ править ]

Центральный постулат когнитивной науки заключается в том, что полное понимание разума / мозга не может быть достигнуто путем изучения только одного уровня (предположение также справедливо в области когнитивного моделирования [5] ). Примером может служить проблема с запоминанием номера телефона и последующим его вызовом. Один из подходов к пониманию этого процесса - изучение поведения посредством прямого наблюдения или естественного наблюдения . Человеку могут предоставить номер телефона и попросить его вспомнить через некоторое время; тогда точность отклика может быть измерена. Другой подход к измерению когнитивных способностей - изучение срабатываний отдельных нейронов.пока человек пытается вспомнить номер телефона. Ни один из этих экспериментов сам по себе не может полностью объяснить, как работает процесс запоминания телефонного номера. Даже если бы была доступна технология отображения каждого нейрона в мозгу в реальном времени и было бы известно, когда каждый нейрон запускается, все равно было бы невозможно узнать, как конкретное возбуждение нейронов переводится в наблюдаемое поведение. Таким образом, понимание того, как эти два уровня соотносятся друг с другом, является обязательным. В книге «Воплощенный разум: когнитивная наука и человеческий опыт» говорится, что «новым наукам о разуме необходимо расширить свой кругозор, чтобы охватить как живой человеческий опыт, так и возможности трансформации, присущие человеческому опыту». [6]Это может быть обеспечено за счет учета процесса на функциональном уровне. Изучение конкретного явления на нескольких уровнях позволяет лучше понять процессы, которые происходят в мозге и приводят к определенному поведению. Марр [7] дал известное описание трех уровней анализа:

  1. Теория вычислений , определяющая цели вычислений;
  2. Представление и алгоритмы , дающие представление о входах и выходах, а также алгоритмы, которые преобразуют один в другой; и
  3. Аппаратная реализация , или как алгоритм и представление может быть физически реализована.

Междисциплинарный характер [ править ]

Когнитивная наука - это междисциплинарная область, в которой участвуют специалисты из различных областей, включая психологию , нейробиологию , лингвистику , философию разума , информатику , антропологию и биологию . Когнитивные ученые работают сообща в надежде понять разум и его взаимодействие с окружающим миром, как это делают другие науки. Эта область считает себя совместимой с физическими науками и использует научный метод, а также моделирование или моделирование., часто сравнивая результаты моделей с аспектами человеческого познания. Как и в области психологии, есть некоторые сомнения в существовании единой когнитивной науки, что побудило некоторых исследователей отдать предпочтение «когнитивным наукам» во множественном числе. [8] [9]

Многие, но не все, кто считает себя учеными-когнитивистами, придерживаются функционалистского взгляда на разум - взгляда, согласно которому психические состояния и процессы должны объясняться их функцией - тем, что они делают. Согласно теории множественной реализуемости функционализма, даже нечеловеческие системы, такие как роботы и компьютеры, можно отнести к числу обладающих познанием.

Когнитивная наука: термин [ править ]

Термин «когнитивный» в «когнитивной науке» используется для «любого вида умственной операции или структуры, которые могут быть изучены в точных терминах» ( Lakoff and Johnson , 1999). Эта концептуализация очень широка, и ее не следует путать с тем, как «когнитивный» используется в некоторых традициях аналитической философии , где «когнитивный» имеет отношение только к формальным правилам и условной семантике истины.

Самые ранние записи слова « когнитивный » в OED примерно означают «относящийся к действию или процессу познания» . Первая запись, датированная 1586 годом, показывает, что это слово когда-то использовалось в контексте обсуждения платоновских теорий познания . Однако большинство представителей когнитивной науки, по-видимому, не верят, что их сфера деятельности - это изучение чего-то столь же достоверного, как знания, которые искал Платон. [ необходима цитата ]

Сфера [ править ]

Когнитивная наука - это обширная область, охватывающая широкий спектр тем, связанных с познанием. Однако следует признать, что когнитивная наука не всегда в равной степени занималась всеми темами, которые могли иметь отношение к природе и функционированию разума. Среди философов классические когнитивисты в значительной степени недооценивали или избегали социальных и культурных факторов, эмоций, сознания, познания животных , а также сравнительной и эволюционной психологии. Однако с упадком бихевиоризмавнутренние состояния, такие как аффекты и эмоции, а также осознание и скрытое внимание снова стали доступными. Например, теории локального и воплощенного познания учитывают текущее состояние окружающей среды, а также роль тела в познании. С новым акцентом на обработку информации наблюдаемое поведение больше не было отличительной чертой психологической теории, а было моделированием или записью психических состояний.

Ниже приведены некоторые из основных тем, которыми занимается когнитивная наука. Это далеко не полный список. См. Список тем когнитивной науки для получения списка различных аспектов этой области.

Искусственный интеллект [ править ]

Искусственный интеллект (ИИ) предполагает изучение когнитивных явлений в машинах. Одна из практических целей ИИ - реализовать аспекты человеческого интеллекта в компьютерах. Компьютеры также широко используются в качестве инструмента для изучения когнитивных явлений. Вычислительное моделирование использует симуляции для изучения того, как может быть структурирован человеческий интеллект. [10] (См. § Вычислительное моделирование .)

В этой области ведутся споры о том, следует ли рассматривать разум как огромное множество маленьких, но по отдельности слабых элементов (то есть нейронов) или как совокупность структур более высокого уровня, таких как символы, схемы, планы и правила. Первая точка зрения использует коннекционизм для изучения разума, тогда как вторая делает упор на символический искусственный интеллект . Один из способов взглянуть на проблему заключается в том, можно ли точно смоделировать человеческий мозг на компьютере без точного моделирования нейронов, составляющих человеческий мозг.

Внимание [ править ]

Внимание - подборка важной информации. Человеческий разум бомбардируется миллионами стимулов, и он должен иметь способ решить, какую из этой информации обрабатывать. Внимание иногда рассматривается как луч прожектора, что означает, что можно пролить свет только на определенный набор информации. Эксперименты, подтверждающие эту метафору, включают дихотическую задачу на слушание (Cherry, 1957) и исследования слепоты невнимания (Mack and Rock, 1998). В задаче дихотического слушания испытуемых засыпают двумя разными сообщениями, по одному в каждое ухо, и просят сосредоточиться только на одном из сообщений. В конце эксперимента, когда испытуемые спрашивают о содержании автоматического сообщения, они не могут сообщить об этом.

Знание и обработка языка [ править ]

Хорошо известный пример из структуры дерева фраз . Это один из способов представления человеческого языка, который показывает, как различные компоненты организованы иерархически.

Способность изучать и понимать язык - чрезвычайно сложный процесс. Язык приобретается в течение первых нескольких лет жизни, и все люди при нормальных обстоятельствах могут овладеть языком на профессиональном уровне. Основная движущая сила в теоретической лингвистической области - это открытие абстрактной природы, которую язык должен иметь, чтобы его можно было изучать таким образом. Некоторые из основных исследовательских вопросов при изучении того, как мозг сам обрабатывает язык, включают: (1) В какой степени лингвистические знания являются врожденными или приобретенными? (2) Почему взрослым сложнее овладеть вторым языком, чем для младенцы, чтобы выучить свой первый язык? и (3) Как люди могут понимать новые предложения?

Изучение языковой обработки варьируется от исследования звуковых моделей речи до значения слов и целых предложений. Лингвистика часто делит обработку языка на орфографию , фонетику , фонологию , морфологию , синтаксис , семантику и прагматику . Многие аспекты языка можно изучить с помощью каждого из этих компонентов и их взаимодействия. [11] [ нужен лучший источник ]

Изучение языковой обработки в когнитивной науке тесно связано с областью лингвистики. Лингвистика традиционно изучалась как часть гуманитарных наук, включая исследования истории, искусства и литературы. За последние пятьдесят лет или около того все больше и больше исследователей изучали знание и использование языка как когнитивный феномен, основная проблема заключалась в том, как можно получить и использовать знание языка и из чего именно оно состоит. [12] Лингвистыобнаружили, что, хотя люди формируют предложения способами, которые, по-видимому, управляются очень сложными системами, они совершенно не осознают правила, управляющие их собственной речью. Таким образом, лингвисты должны прибегать к косвенным методам, чтобы определить, какими могут быть эти правила, если действительно правила как таковые существуют. В любом случае, если речь действительно регулируется правилами, они кажутся непрозрачными для любого сознательного рассмотрения.

Обучение и развитие [ править ]

Обучение и развитие - это процессы, посредством которых мы приобретаем знания и информацию с течением времени. Младенцы рождаются с небольшими знаниями или без них (в зависимости от того, как определяется знание), но они быстро приобретают способность использовать язык, ходить и узнавать людей и предметы . Исследования в области обучения и развития направлены на объяснение механизмов, с помощью которых могут происходить эти процессы.

Главный вопрос при изучении когнитивного развития - это степень, в которой определенные способности являются врожденными или приобретенными. Это часто формулируется в терминах дебатов о природе и воспитании . Нативисты вид подчеркивает , что некоторые особенности являются врожденными для организма , и определяются его генетической одаренностью. С другой стороны, точка зрения эмпириков подчеркивает, что определенные способности усваиваются из окружающей среды. Хотя очевидно, что для нормального развития ребенка необходимы как генетические факторы, так и факторы окружающей среды, остаются серьезные споры о том, как генетическая информация может направлять когнитивное развитие. В области овладения языком, например, некоторые (такие как Стивен Пинкер ) [13] утверждали, что конкретная информация, содержащая универсальные грамматические правила, должна содержаться в генах, тогда как другие (такие как Джеффри Элман и его коллеги в книге «Переосмысление врожденности» ) утверждали, что утверждения Пинкера являются биологически биологическими. нереальный. Они утверждают, что гены определяют архитектуру обучающей системы, но что конкретные «факты» о том, как работает грамматика, можно узнать только в результате опыта.

Память [ править ]

Память позволяет нам хранить информацию для последующего поиска. Часто думают, что память состоит как из долгосрочного, так и из краткосрочного накопления. Долговременная память позволяет нам хранить информацию в течение длительных периодов времени (дней, недель, лет). Мы еще не знаем практического предела емкости долговременной памяти. Кратковременная память позволяет нам хранить информацию за короткие промежутки времени (секунды или минуты).

Память также часто группируется в декларативную и процедурную формы. Декларативная память, сгруппированная в подмножества семантических и эпизодических форм памяти, относится к нашей памяти в отношении фактов и конкретных знаний, конкретных значений и конкретных переживаний (например, «Яблоки едят?» Или «Что я ел на завтрак четыре дня назад. ? "). Процедурная память позволяет нам запоминать действия и двигательные последовательности (например, как ездить на велосипеде) и часто называется неявным знанием или памятью.

Когнитивные ученые изучают память точно так же, как это делают психологи, но, как правило, больше внимания уделяют тому, как память влияет на когнитивные процессы и взаимосвязь между познанием и памятью. Одним из примеров этого может быть: какие психические процессы проходят у человека, чтобы восстановить давно утерянные воспоминания? Или, что отличает когнитивный процесс распознавания (видение намеков на что-либо до того, как это запомнить, или воспоминание в контексте) и вспоминание (получение воспоминания, как «заполнить пустое место»)?

Восприятие и действие [ править ]

Куб Неккера , пример оптической иллюзии
Оптическая иллюзия. Квадрат A точно такого же оттенка серого, как квадрат B. См. Иллюзию шахматной тени .

Восприятие - это способность воспринимать информацию через органы чувств и каким-то образом ее обрабатывать. Зрение и слух - два доминирующих чувства, которые позволяют нам воспринимать окружающую среду. Некоторые вопросы при изучении визуального восприятия, например, включают: (1) Как мы можем распознавать объекты?, (2) Почему мы воспринимаем непрерывную визуальную среду, даже если мы видим только небольшие ее фрагменты в любом из них. время? Одним из инструментов изучения визуального восприятия является изучение того, как люди обрабатывают оптические иллюзии . Изображение справа от куба Неккера является примером бистабильного восприятия, то есть куб можно интерпретировать как ориентированный в двух разных направлениях.

Изучение тактильных ( осязательных ), обонятельных и вкусовых стимулов также относится к сфере восприятия.

Действие предпринимается для обращения к выходным данным системы. У людей это достигается за счет двигательных реакций. Пространственное планирование и движение, производство речи и сложные двигательные движения - все это аспекты действия.

Сознание [ править ]

Сознание - это осознание того, является ли что-то внешним объектом или чем-то внутри нас самих. Это помогает уму обрести способность переживать или чувствовать себя .

Методы исследования [ править ]

Для изучения когнитивной науки используется множество различных методологий. Поскольку эта область является в высшей степени междисциплинарной, исследования часто охватывают несколько областей, опираясь на методы исследования из психологии , нейробиологии , информатики и теории систем .

Поведенческие эксперименты [ править ]

Чтобы получить описание того, что составляет разумное поведение, нужно изучить само поведение. Этот тип исследований тесно связан с исследованиями в когнитивной психологии и психофизике . Измеряя поведенческие реакции на различные стимулы, можно кое-что понять о том, как эти стимулы обрабатываются. Левандовски и Стромец (2009) рассмотрели набор новаторских способов использования поведенческих измерений в психологии, включая поведенческие следы, поведенческие наблюдения и поведенческий выбор. [14]Поведенческие следы - это свидетельства, указывающие на то, что поведение имело место, но субъект отсутствует (например, мусор на стоянке или показания электросчетчика). Наблюдения за поведением включают прямое наблюдение за актером, участвующим в поведении (например, наблюдение за тем, насколько близко человек сидит рядом с другим человеком). Поведенческий выбор - это когда человек выбирает между двумя или более вариантами (например, поведение при голосовании, выбор наказания для другого участника).

  • Время реакции. Время между предъявлением стимула и соответствующей реакцией может указывать на различия между двумя когнитивными процессами и может указывать на некоторые вещи об их природе. Например, если в поисковой задаче время реакции изменяется пропорционально количеству элементов, то очевидно, что этот когнитивный процесс поиска включает последовательную, а не параллельную обработку.
  • Психофизические реакции. Психофизические эксперименты - это старая психологическая техника, которую переняла когнитивная психология. Обычно они предполагают оценку некоторых физических свойств, например громкости звука. Корреляция субъективных шкал между людьми может показывать когнитивные или сенсорные искажения по сравнению с фактическими физическими измерениями. Вот некоторые примеры:
    • суждения о сходстве цветов, тонов, текстур и т. д.
    • пороговые различия цветов, тонов, текстур и т. д.
  • Отслеживание взгляда . Эта методология используется для изучения различных когнитивных процессов, в первую очередь визуального восприятия и языковой обработки. Точка фиксации глаз связана с фокусом внимания человека. Таким образом, отслеживая движения глаз, мы можем изучить, какая информация обрабатывается в данный момент времени. Айтрекинг позволяет нам изучать когнитивные процессы в чрезвычайно короткие сроки. Движения глаз отражают принятие решений в режиме онлайн во время выполнения задачи и дают нам некоторое представление о том, как эти решения могут быть обработаны. [15]

Визуализация мозга [ править ]

Изображение головы человека с мозгом. Стрелка указывает положение гипоталамуса .

Визуализация мозга включает анализ активности мозга при выполнении различных задач. Это позволяет нам связать поведение и функции мозга, чтобы понять, как обрабатывается информация. Различные типы методов визуализации различаются по своему временному (основанному на времени) и пространственному (основанному на местоположении) разрешению. Визуализация мозга часто используется в когнитивной нейробиологии .

  • Однофотонная эмиссионная компьютерная томография и позитронно-эмиссионная томография . ОФЭКТ и ПЭТ используют радиоактивные изотопы, которые вводятся в кровоток субъекта и поглощаются мозгом. Наблюдая, какие области мозга поглощают радиоактивный изотоп, мы можем увидеть, какие области мозга более активны, чем другие области. ПЭТ имеет такое же пространственное разрешение, что и фМРТ, но имеет чрезвычайно низкое временное разрешение.
  • Электроэнцефалография . ЭЭГ измеряет электрические поля, создаваемые большими популяциями нейронов коры головного мозга, помещая серию электродов на кожу головы пациента. Этот метод имеет чрезвычайно высокое временное разрешение, но относительно низкое пространственное разрешение.
  • Функциональная магнитно-резонансная томография . ФМРТ измеряет относительное количество насыщенной кислородом крови, поступающей в разные части мозга. Предполагается, что более насыщенная кислородом кровь в определенной области коррелирует с увеличением нейронной активности в этой части мозга. Это позволяет нам локализовать определенные функции в разных областях мозга. ФМРТ имеет умеренное пространственное и временное разрешение.
  • Оптическое изображение . В этом методе используются инфракрасные передатчики и приемники для измерения коэффициента отражения света кровью вблизи различных областей мозга. Поскольку насыщенная кислородом и деоксигенированная кровь отражает свет в разной степени, мы можем изучить, какие области более активны (то есть те, в которых кровь более насыщена кислородом). Оптическое изображение имеет умеренное временное разрешение, но плохое пространственное разрешение. Он также имеет то преимущество, что он чрезвычайно безопасен и может использоваться для изучения мозга младенцев.
  • Магнитоэнцефалография . МЭГ измеряет магнитные поля, возникающие в результате активности коры головного мозга. Он похож на ЭЭГ , за исключением того, что он имеет улучшенное пространственное разрешение, поскольку измеряемые магнитные поля не так размыты или ослаблены кожей головы, мозговыми оболочками и т. Д., Как электрическая активность, измеренная на ЭЭГ. MEG использует датчики SQUID для обнаружения крошечных магнитных полей.

Вычислительное моделирование [ править ]

Искусственная нейронная сеть с двумя слоями.

Вычислительные модели требуют математически и логически формального представления проблемы. Компьютерные модели используются в моделировании и экспериментальной проверки различных специфических и общих свойств от интеллекта . Вычислительное моделирование может помочь нам понять функциональную организацию конкретного когнитивного феномена. Подходы к когнитивному моделированию можно разделить на следующие категории: (1) символические, основанные на абстрактных ментальных функциях разумного разума посредством символов; (2) субсимволический - о нейронных и ассоциативных свойствах человеческого мозга; и (3) через символико-субсимволическую границу, включая гибрид.

  • Символическое моделирование развилось из парадигм информатики с использованием технологий систем , основанных на знаниях , а также с философской точки зрения (например, «Старый добрый искусственный интеллект» ( GOFAI )). Они были разработаны первыми исследователями когнитивных функций и позже использовались в информационной инженерии для экспертных систем . С начала 1990-х годов он был обобщен в систематике для исследования функциональных моделей человеческого интеллекта, таких как персоноиды , и параллельно развивался как среда SOAR . В последнее время, особенно в контексте принятия когнитивных решений, символическое когнитивное моделирование было распространено насоциально-когнитивный подход, включая социальное и организационное познание, взаимосвязанный с подсимволическим бессознательным слоем.
  • Подсимволическое моделирование включает модели коннекционистов / нейронных сетей . Коннекционизм основан на идее, что разум / мозг состоит из простых узлов, а его способность решать проблемы проистекает из связей между ними. Нейронные сети - учебные реализации этого подхода. Некоторые критики этого подхода считают, что в то время как эти модели подходят к биологической реальности как к представлению того, как работает система, этим моделям не хватает объяснительной силы, потому что даже в системах, наделенных простыми правилами соединения, возникающая высокая сложность делает их менее интерпретируемыми при соединении уровня, чем они, по-видимому, находятся на макроскопическом уровне.
  • Другие подходы, набирающие популярность, включают (1) теорию динамических систем , (2) отображение символических моделей на коннекционистских моделях (нейросимволическая интеграция или гибридные интеллектуальные системы ) и (3) байесовские модели , которые часто берутся из машинного обучения .

Все вышеперечисленные подходы, как правило, обобщаются до формы интегрированных вычислительных моделей синтетического / абстрактного интеллекта, чтобы их можно было применять для объяснения и улучшения принятия индивидуальных и социальных / организационных решений и рассуждений . [16]

Нейробиологические методы [ править ]

Методы исследования, заимствованные непосредственно из нейробиологии и нейропсихологии, также могут помочь нам понять аспекты интеллекта. Эти методы позволяют нам понять, как разумное поведение реализуется в физической системе.

  • Единичная запись
  • Прямая стимуляция мозга
  • Модели животных
  • Патологоанатомические исследования

Основные выводы [ править ]

Когнитивная наука дала начало моделям человеческого когнитивного предубеждения и восприятия риска и оказала влияние на развитие поведенческих финансов , как части экономики . Это также привело к возникновению новой теории философии математики (связанной с денотационной математикой) и многих теорий искусственного интеллекта , убеждения и принуждения . Он стал известен в философии языка и эпистемологии, а также составляет существенное крыло современной лингвистики.. Области когнитивной науки сыграли важную роль в понимании конкретных функциональных систем мозга (и функциональных дефицитов), начиная от производства речи до обработки слуха и зрительного восприятия. Она добилась прогресса в понимании того, как повреждение отдельных областей мозга влияет на познавательном, и она помогла раскрыть первопричины и результаты конкретной дисфункции, такие как дислексия , anopia и односторонний пространственное игнорирование .

История [ править ]

Когнитивные науки зародились как интеллектуальное движение в 1950-х годах, получившее название когнитивной революции . Когнитивная наука имеет предысторию прослеживаемую к древнегреческим философским текстам (см Plato «s Мено и Аристотель » s De Anima ); и включает таких писателей, как Декарт , Дэвид Хьюм , Иммануил Кант , Бенедикт де Спиноза , Николя Мальбранш , Пьер Кабанис , Лейбниц и Джон Лок . Однако, хотя эти ранние авторы внесли большой вклад в философское открытие разума, и это в конечном итоге привело бы к развитию психологии, они работали с совершенно другим набором инструментов и основных концепций, чем у когнитивистов.

Современную культуру когнитивной науки можно проследить до первых кибернетиков 1930-х и 1940-х годов, таких как Уоррен Маккалок и Уолтер Питтс , которые стремились понять организующие принципы разума. Маккалок и Питтс разработали первые варианты того, что сейчас известно как искусственные нейронные сети , модели вычислений, вдохновленные структурой биологических нейронных сетей .

Еще одним предвестником было раннее развитие теории вычислений и цифровых компьютеров в 1940-х и 1950-х годах. Курт Гёдель , Алонзо Черч , Алан Тьюринг и Джон фон Нейман сыграли важную роль в этих разработках. Современный компьютер, или машина фон Неймана , будет играть центральную роль в когнитивной науке как метафора для разума и как инструмент для исследования.

Первый пример экспериментов в области когнитивных наук, проводимых в академическом учреждении, произошел в школе менеджмента MIT Sloan School of Management , созданной JCR Licklider, работающей в отделе психологии и проводящей эксперименты с использованием компьютерной памяти в качестве модели человеческого познания. [17]

В 1959 году Ноам Хомский опубликовал резкую рецензию на книгу Б. Ф. Скиннера « Вербальное поведение» . [18] В то время бихевиористская парадигма Скиннера доминировала в области психологии в Соединенных Штатах. Большинство психологов сосредоточились на функциональных отношениях между стимулом и реакцией, не постулируя внутренних репрезентаций. Хомский утверждал, что для объяснения языка нам нужна теория, подобная генеративной грамматике , которая не только приписывает внутренние представления, но и характеризует их основной порядок.

Термин когнитивная наука был введен Кристофером Лонге-Хиггинсом в его комментарии 1973 года к докладу Лайтхилла , который касался современного состояния исследований в области искусственного интеллекта . [19] В том же десятилетии были основаны журнал Cognitive Science и Общество когнитивных наук . [20] Учредительное собрание Общества когнитивных наук было проведено в Калифорнийском университете в Сан-Диего в 1979 году, в результате чего когнитивная наука стала всемирно заметным предприятием. [21] В 1972 году, Хэмпширский колледж.начал первую программу бакалавриата по когнитивным наукам под руководством Нила Стиллингса . В 1982 году при содействии профессора Стиллингса колледж Вассара стал первым в мире учебным заведением, предоставившим степень бакалавра в области когнитивных наук. [22] В 1986 году в Калифорнийском университете в Сан-Диего был основан первый в мире факультет когнитивных наук . [21]

В 1970-х и начале 1980-х годов, по мере расширения доступа к компьютерам, исследования в области искусственного интеллекта расширились. Такие исследователи, как Марвин Мински , писали компьютерные программы на таких языках, как LISP, чтобы попытаться формально охарактеризовать шаги, через которые люди прошли, например, при принятии решений и решении проблем, в надежде лучше понять человеческое мышление , а также надежда на создание искусственного разума. Этот подход известен как «символический ИИ».

В конце концов ограничения программы исследования символического ИИ стали очевидны. Например, казалось нереальным полностью перечислить человеческие знания в форме, пригодной для символической компьютерной программы. В конце 80-х и 90-х годах наблюдался рост нейронных сетей и коннекционизма как исследовательской парадигмы. С этой точки зрения часто приписывают Джеймсу МакКлелланду и Дэвиду Румелхарту.разум можно охарактеризовать как набор сложных ассоциаций, представленных в виде многоуровневой сети. Критики утверждают, что есть некоторые явления, которые лучше отражаются в символических моделях, и что коннекционистские модели часто настолько сложны, что не обладают достаточной объяснительной силой. Недавно были объединены символическая и коннекционистская модели, что позволило использовать преимущества обеих форм объяснения. [23] [24] Хотя и коннекционизм, и символический подход оказались полезными для проверки различных гипотез и изучения подходов к пониманию аспектов познания и функций мозга более низкого уровня, ни один из них не является биологически реалистичным и, следовательно, оба страдают отсутствием нейробиологической достоверности. [25] [26] [27] [28] [29][30] [31] Коннекционизм оказался полезным для компьютерного исследования того, как познание возникает в процессе развития и происходит в человеческом мозге, и предоставил альтернативы подходам, строго зависящим от предметной области / предметной области. Например, такие ученые, как Джефф Элман, Лиз Бейтс и Аннет Кармилофф-Смит, предположили, что сети в мозге возникают в результате динамического взаимодействия между ними и окружающей средой. [32]

Критика [ править ]

См. Критику когнитивной психологии .

Известные исследователи [ править ]

Некоторые из наиболее известных имен в когнитивной науке обычно либо самые противоречивые, либо самые цитируемые. В философии некоторые знакомые имена включают Дэниела Деннета , который пишет с точки зрения вычислительных систем [47], Джона Сирла , известного своим спорным аргументом в пользу китайской комнаты [48], и Джерри Фодора , который защищает функционализм . [49]

Среди других - Дэвид Чалмерс , который защищает дуализм и также известен тем, что формулирует трудную проблему сознания , и Дуглас Хофштадтер , известный своими произведениями Геделя, Эшера, Баха , которые ставят под сомнение природу слов и мысли.

В области лингвистики оказали влияние Ноам Хомский и Джордж Лакофф (оба также стали известными политическими комментаторами). В области искусственного интеллекта , Марвин Мински , Герберт А. Саймон и Аллен Ньюэлл являются видными.

Популярные имена в области психологии - Джордж А. Миллер , Джеймс Макклелланд , Филип Джонсон-Лэрд и Стивен Пинкер . Антропологи Дэн Спербер , Эдвин Хатчинс и Скотт Атран участвовали в совместных проектах с когнитивными и социальными психологами, политологами и биологами-эволюционистами в попытках разработать общие теории формирования культуры, религии и политических ассоциаций.

Вычислительные теории (с моделями и симуляциями) также были разработаны Дэвидом Румелхартом , Джеймсом Макклелландом и Филипом Джонсон-Лэрдом .

Другой вклад был сделан Марвином Мински и Ноамом Хомски.

Названия [ править ]

Эпистемика - это термин, введенный в 1969 году Эдинбургским университетом, основавшим свою Школу эпистемики. Эпистемику следует отличать от эпистемологии в том смысле, что эпистемология - это философская теория познания, тогда как эпистемика означает научное изучение знания.

Кристофер Лонге-Хиггинс определил это как «построение формальных моделей процессов (перцептивных, интеллектуальных и лингвистических), посредством которых знания и понимание достигаются и передаются». [50] В своем эссе 1978 года «Эпистемика: регулирующая теория познания» ", [51]Элвин Дж. Голдман утверждает, что ввел термин «эпистемика» для описания переориентации эпистемологии. Гольдман утверждает, что его эпистемология является продолжением традиционной эпистемологии, и новый термин используется только для того, чтобы избежать возражений. Эпистемика, по версии Гольдмана, лишь немного отличается от традиционной эпистемологии в ее союзе с психологией познания; эпистемология делает упор на детальном изучении психических процессов и механизмов обработки информации, которые приводят к знанию или убеждениям.

В середине 1980-х Школа Эпистемики была переименована в Центр когнитивных наук (CCS). В 1998 году CCS была включена в состав Школы информатики Эдинбургского университета . [52]

См. Также [ править ]

  • Аффективная наука
  • Когнитивная антропология
  • Когнитивная биология
  • Когнитивная этология
  • Когнитивная лингвистика
  • Когнитивная нейропсихология
  • Когнитивная нейробиология
  • Когнитивная психология
  • Когнитивная наука о религии
  • Вычислительная нейробиология
  • Вычислительно-репрезентативное понимание разума
  • Концепция майнинга
  • Теория поля принятия решений
  • Теория принятия решений
  • Динамизм
  • Образовательная нейробиология
  • Образовательная психология
  • Воплощенное познание
  • Воплощенная когнитивная наука
  • Энактивизм
  • Эпистемология
  • Народная психология
  • Гетерофеноменология
  • Проект человеческого когнома
  • Взаимодействие человека с компьютером
  • Архивы когнитивной науки Индианы
  • Информатика (академическая сфера)
  • Список ученых-когнитивистов
  • Список премий по психологии
  • Податливый интеллект
  • Нейронный дарвинизм
  • Ноогенезис  - Возникновение и эволюция интеллекта
  • Управление личной информацией (PIM)
  • Qualia
  • Квантовое познание
  • Имитация сознания
  • Расположенное познание
  • Общество теории разума
  • Пространственное познание
  • Речевая патология
Контуры
  • Краткое описание человеческого интеллекта - тематическое дерево, в котором представлены черты, возможности, модели и области исследования человеческого интеллекта и многое другое.
  • Схема мысли - тематическое дерево, которое определяет многие типы мыслей, типы мышления, аспекты мысли, связанные области и многое другое.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Адаптировано из Миллер, Джордж A (2003). «Когнитивная революция: историческая перспектива». Тенденции в когнитивных науках 7 .
  2. ^ "Спросите когнитивного ученого" . Американская федерация учителей . 8 августа 2014 г. Когнитивная наука - это междисциплинарная область исследователей из лингвистики, психологии, нейробиологии, философии, информатики и антропологии, которые стремятся понять разум.
  3. ^ a b Тагард, Пол , Когнитивная наука , Стэнфордская энциклопедия философии (издание осень 2008 г.), Эдвард Н. Залта (ред.).
  4. ^ Миллер, Джордж А. (2003). «Когнитивная революция: историческая перспектива». Тенденции в когнитивных науках . 7 (3): 141–144. DOI : 10.1016 / S1364-6613 (03) 00029-9 . PMID 12639696 . S2CID 206129621 .  
  5. ^ Lieto, Антонио (2021). Когнитивный дизайн для искусственного разума . Лондон, Великобритания: Рутледж, Тейлор и Фрэнсис. ISBN 9781138207929.
  6. Перейти ↑ Varela, FJ, Thompson, E., & Rosch, E. (1991). Воплощенный разум: когнитивная наука и человеческий опыт. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
  7. ^ Марр, Д. (1982). Видение: вычислительное исследование человеческого представления и обработки визуальной информации . WH Freeman.
  8. Перейти ↑ Miller, GA (2003). «Когнитивная революция: историческая перспектива». Тенденции в когнитивных науках . 7 (3): 141–144. DOI : 10.1016 / S1364-6613 (03) 00029-9 . PMID 12639696 . S2CID 206129621 .  
  9. ^ Феррес, Жанна; Масанет, Мария-Хосе (2017). «Эффективность коммуникации в образовании: усиление эмоций и рассказывание историй» . Comunicar (на испанском). 25 (52): 51–60. DOI : 10.3916 / c52-2017-05 . ISSN 1134-3478 . 
  10. Перейти ↑ Sun, Ron (ed.) (2008). Кембриджский справочник по компьютерной психологии. Издательство Кембриджского университета, Нью-Йорк.
  11. ^ «Лингвистика: семантика, фонетика, прагматика и человеческое общение» . Расшифрованная наука . 16 февраля 2014 . Проверено 7 февраля 2018 .
  12. ^ Исак, Даниэла; Чарльз Рейсс (2013). I-язык: Введение в лингвистику как когнитивную науку, 2-е издание . Издательство Оксфордского университета. п. 5. ISBN 978-0199660179.
  13. ^ Пинкер С., Блум П. (1990). «Естественный язык и естественный отбор». Поведенческие науки и науки о мозге . 13 (4): 707–784. CiteSeerX 10.1.1.116.4044 . DOI : 10.1017 / S0140525X00081061 . 
  14. ^ Левандовски, Гэри; Стромец, Дэвид (2009). «Действия могут говорить громче слов: измерение поведения в психологической науке». Компас социальной и психологии личности . 3 (6): 992–1002. DOI : 10.1111 / j.1751-9004.2009.00229.x .
  15. ^ Кёниг, П., Wilming, Н., Kietzmann, ТК, Ossandon, ДП, Онат, С., Ehinger Б.В., Гамейро, РР и Каспар, К. (2016). «Движение глаз как окно познавательных процессов» . Журнал исследований движения глаз . 9 (5): 3: 1–16. DOI: 10.16910 / jemr.9.5.3.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  16. ^ Sun, Рон (редактор), Основание социальных наук в когнитивных науках. MIT Press, Кембридж, Массачусетс. 2012 г.
  17. ^ Хафнер, К .; Лион, М. (1996). Где волшебники ложатся спать допоздна: истоки Интернета . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. п. 32. ISBN 0-684-81201-0.
  18. ^ a b Хомский, Ноам (1959). «Обзор вербального поведения». Язык . 35 (1): 26–58. DOI : 10.2307 / 411334 . ISSN 0097-8507 . JSTOR 411334 .  
  19. Перейти ↑ Longuet-Higgins, HC (1973). «Комментарии к отчету Лайтхилла и ответу Сазерленда». Искусственный интеллект: бумажный симпозиум . Научно-исследовательский совет. С. 35–37. ISBN 0-901660-18-3.
  20. ^ Cognitive Science Society архивации 17 июля 2010 в Wayback Machine
  21. ^ а б "Когнитивная наука UCSD - Когнитивная наука UCSD" . Архивировано из оригинала 9 июля 2015 года . Проверено 8 июля 2015 года .
  22. ^ Box 729. "О - когнитивной науке - Вассар Колледж" . Cogsci.vassar.edu . Проверено 15 августа 2012 года .
  23. ^ д'Авила Гарсес, Артур С .; Lamb, Luis C .; Габбай, Дов М. (2008). Нервно-символическое когнитивное мышление. Когнитивные технологии . Springer. ISBN 978-3-540-73245-7.
  24. ^ Солнце, Рон ; Книжник, Ларри, ред. (1994). Вычислительные архитектуры, интегрирующие нейронные и символьные процессы . Нидхэм, Массачусетс: Kluwer Academic. ISBN 0-7923-9517-4.
  25. ^ "Журнал Энцефалоса" . www.encephalos.gr . Проверено 20 февраля 2018 года .
  26. Уилсон, Элизабет А. (4 февраля 2016 г.). Нейронные географии: феминизм и микроструктура познания . Рутледж. ISBN 9781317958765.
  27. ^ «Органически-вдохновленная робототехника: гомеостатическая адаптация и телеология за пределами замкнутой сенсомоторной петли». S2CID 15349751 .  Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  28. ^ Зорзи, Марко; Testolin, Альберто; Стоянов, Ивилин П. (20 августа 2013 г.). «Моделирование языка и познания с глубоким обучением без учителя: обзор учебного пособия» . Границы в психологии . 4 : 515. DOI : 10.3389 / fpsyg.2013.00515 . ISSN 1664-1078 . PMC 3747356 . PMID 23970869 .   
  29. ^ Тиссен, Ричард (2011). «Аналитическая и континентальная философия, наука и глобальная философия» . Сравнительная философия . 2 (2): 4–22.
  30. Перейти ↑ Browne, A. (1997). Перспективы нейронных сетей в познании и адаптивной робототехнике . CRC Press. ISBN 0-7503-0455-3.
  31. ^ Pfeifer, R .; Schreter, Z .; Fogelman-Soulié, F .; Стали, Л. (1989). Коннекционизм в перспективе . Эльзевир. ISBN 0-444-59876-6.
  32. ^ Karmiloff-Smith, A. (2015). «Альтернатива предметно-общим или предметно-специфическим рамкам для теоретизирования эволюции и онтогенеза человека» . AIMS Neuroscience . 2 (2): 91–104. DOI : 10.3934 / Neuroscience.2015.2.91 . PMC 4678597 . PMID 26682283 .  
  33. ^ «Дэвид Чалмерс» . www.informationphilosopher.com . Проверено 24 апреля 2017 года .
  34. ^ "Лицом к проблеме сознания" . consc.net . Проверено 24 апреля 2017 года .
  35. ^ "Дэниел С. Деннет | Американский философ" . Британская энциклопедия . Дата обращения 3 мая 2017 .
  36. ^ "Джон Сирл" . www.informationphilosopher.com . Дата обращения 3 мая 2017 .
  37. ^ "Гедель, Эшер, Бах" . Goodreads . Дата обращения 3 мая 2017 .
  38. ^ Somers, Джеймс. «Человек, который научит машины думать» . Атлантика . Дата обращения 3 мая 2017 .
  39. ^ "Фодор, Джерри | Интернет-энциклопедия философии" . www.iep.utm.edu . Дата обращения 3 мая 2017 .
  40. ^ "Марвин Мински | Американский ученый" . Британская энциклопедия . Проверено 27 марта 2017 года .
  41. Дарвин, Крис (9 июня 2004 г.). «Кристофер Лонге-Хиггинс» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 27 марта 2017 года . 
  42. ^ "Ноам Хомский" . chomsky.info . Проверено 24 апреля 2017 года .
  43. ^ "JCR Licklider | Интернет-зал славы" . internethalloffame.org . Проверено 24 апреля 2017 года .
  44. ^ Гентнер, Dedre (1983). «Структурное отображение: теоретическая основа для аналогии *». Когнитивная наука . 7 (2): 155–170. DOI : 10,1207 / s15516709cog0702_3 . ISSN 1551-6709 . 
  45. ^ Karmiloff-Смит, Аннетт (1992). За пределами модульности: перспективы развития когнитивной науки . MIT Press. ISBN 9780262111690.
  46. ^ Рош, Элеонора; Мервис, Кэролайн Б. Грей, Уэйн Д; Джонсон, Дэвид М; Бойс-Брем, Пенни (1 июля 1976 г.). «Основные объекты в природных категориях». Когнитивная психология . 8 (3): 382–439. DOI : 10.1016 / 0010-0285 (76) 90013-X . ISSN 0010-0285 . S2CID 5612467 .  
  47. ^ Рескорла, Майкл (1 января 2017). Залта, Эдвард Н. (ред.). Стэнфордская энциклопедия философии (издание весна 2017 г.). Лаборатория метафизических исследований Стэнфордского университета.
  48. ^ Хаузер, Ларри. «Аргумент китайской комнаты» . Интернет-энклопедия философии .
  49. ^ "Фодор, Джерри | Интернет-энциклопедия философии" . www.iep.utm.edu . Проверено 27 марта 2017 года .
  50. ^ Лонге-Хиггинс, Кристофер (1977) [1969], «Эпистемика», в A. Bullock & O. Stallybrass (ed.), Словарь современной мысли Fontana , Лондон, Великобритания: Fontana, p. 209, ISBN 9780002161497
  51. ^ Голдман, Элвин Дж. (1978). «Эпистемика: регулятивная теория познания». Журнал философии . 75 (10): 509–23. DOI : 10.2307 / 2025838 . JSTOR 2025838 . 
  52. ^ "Старый сервер WWW.cogsci.ed.ac.uk" .
  • Джон Турри (2016). Знание и норма утверждения . Открытые книжные издательства. DOI : 10.11647 / OBP.0083 . ISBN 978-1-78374-183-0.Бесплатно учебник скачать.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с когнитивной наукой, на Викискладе?
  • Цитаты, связанные с когнитивной наукой, в Викицитатнике
  • Учебные материалы по когнитивной науке в Викиверситете
  • Общество когнитивных наук
  • Индекс фильмов о когнитивных науках: широкий список фильмов, посвященных темам в области когнитивных наук.
  • Список ведущих мыслителей когнитивной науки
  • Страница истории доктора Карла Штамера в университете Санта-Барбары