Организация знаний с помощью карт, фреймворков и образов мира Когнитивная психология сталкивается с проблемой организации знаний, и схема становится ее ключевым инструментом. Связанные конструкции — когнитивные карты, фреймы и всеобъемлющий образ мира — создают контекст, который делает возможной категоризацию. Рамки обеспечивают ситуационный фон для распознавания объектов и событий, в то время как карты моделируют структурированные пространства. Схема кристаллизуется как четкая, работоспособная единица в рамках этого более широкого семейства представлений.
Схемы как структурированные знания, основанные на опыте Схемы содержат структурированные группировки понятий, которые воплощают базовые знания о событиях, действиях и сценариях поведения, сформированных в прошлом опыте. Они упорядочены в рамках более крупных структур, а не стоят отдельно. Эта конструкция возникла в ходе исследований памяти, чтобы объяснить, как предыдущий опыт формирует кодирование и поиск информации. Схемы организуют то, что было изучено, в многократно используемые шаблоны.
Память Преобразует, а не Копирует Запоминание избирательно преобразует материал во время кодирования и припоминания. В повседневной жизни значимый материал реконструируется, а не воспроизводится механически. Это контрастирует с исследованиями "чистой" памяти, в которых изучаются бессмысленные слоги без понимания. То, что запоминается, приобретает форму существующих структур.
Последовательный пересказ Сокращает количество деталей, сохраняя суть Повторение сложного описания или сцены в нескольких вариантах приводит к тому, что второстепенные детали смещаются, меняются местами, а затем исчезают. Даже важные элементы могут исчезнуть, в то время как несколько ключевых объектов сохраняются. После нескольких этапов упорядоченный остаток стабилизируется и сопротивляется дальнейшим изменениям. Этот остаток функционирует как схема ситуации.
Схемы Обеспечивают Распознавание, Несмотря на Искажения Упрощенный остаток больше не отражает исходную картину, но он надежно указывает на узнаваемость среди альтернатив. Таким образом, схемы служат идентификации в той же мере, что и запоминанию. Распространяясь от прошлого к будущему, схема формирует ожидания относительно вероятных результатов. Это одновременно и след опыта, и инструмент для приобретения нового опыта.
Схема как форма: Компактные сетки и пределы обработки Схема действует как компактная форма или "упаковка", которая позволяет использовать знания и расширять их. Простые сетки — два на два, два на три или три на три — помогают структурировать материал и различать ключевые связи. Работа с девятью значимыми единицами позволяет эффективно преобразовывать и понимать информацию. Такие формы превращают мышление из организации памяти в интеллектуальные операции.
Интеллект как адаптация и система операций Интеллект - это высшая форма адаптации к окружающей среде, достигнутый баланс между субъектом и объектами. Это также система логических или логико‑математических операций. Эти два аспекта - биологическая адаптация и логическая структура — описывают единый развивающийся процесс. Схемы функционируют как рабочие единицы в рамках этого процесса.
Ассимиляция Использует Старые Схемы; Аккомодация Изменяет Их Ассимиляция усваивает новый материал с помощью существующих схем, не изменяя их. Доведенная до крайности, она приводит к жестким интерпретациям, игнорирующим факты. Аккомодация трансформирует схемы при столкновении с новизной; взятая сама по себе, она лишает человека устойчивых структур и делает его зависимым от подражания. Реальное познание требует обоих процессов.
Развитие как движущееся равновесие Адекватная схема поддерживает неустойчивый баланс между ассимиляцией и приспособлением. Их постоянное напряжение стимулирует развитие, а не приводит к постоянству. Каждое новое равновесие дает более адекватные представления об объектах и ситуациях. Рост - это история этих изменений.
Операции организуются во взаимозависимые системы Когнитивные способности развиваются, когда операции перестают быть изолированными и становятся скоординированными. Взаимозависимые части образуют системы, в которых действия, образы и операции группируются и взаимно ограничиваются. Каждая стадия развития характеризуется новой координацией или группированием. Системная организация является отличительной чертой зрелого интеллекта.
Логические операции возникают в результате интериоризирующего действия До появления слов практические действия с объектами уже содержали протологику. Благодаря интериоризации внешние действия становятся внутренними операциями. Таким образом, интеллект существует и как действие, и как мышление, формируя практические и концептуальные модели. Путь от манипулирования к рассуждению проходит через эту интернализацию.
Объект и Причина возникают в результате экспериментов Первые действия могут выглядеть осмысленными, но при этом им не хватает постоянства объекта и причинно-следственной связи. Изменение условий показывает, что дергание за шнурок и звук погремушки могут совпадать без понимания причины. Только активное экспериментирование с объектами создает рациональные связи. Постоянство объекта и причинно-следственные схемы - это достижения, а не данность.
Активная аккомодация формирует Сенсомоторные схемы Бросание и подбор предметов снова и снова приводит движение в соответствие с наблюдаемыми траекториями и результатами. Восприятие и действие координируются в сенсомоторные схемы. Эти двигательные структуры воплощают понимание пространства, времени и эффекта. Повторение - это лаборатория раннего развития интеллекта.
Использование Раскрывает Смысл, когда Имена Не подходят Когда невозможно дать название объекту, можно увидеть, как с ним обращаются. Прыгающий мяч становится узнаваемым, как только демонстрируется его характерное использование. Сенсомоторные схемы обеспечивают недостающую концептуальную связь. Действие раскрывает индивидуальность.
Речь предлагает Символы перед Истинными Понятиями В речи каждое слово может выступать в качестве потенциальной схемы объекта. Однако наступает период, когда словарный запас опережает концептуальное мышление. Слова присутствуют, а логические операции - нет. Символические обозначения появляются раньше, чем категории, которые они впоследствии организуют.
Синкретическое Обобщение Предшествует Концептуальному Мышлению Дети изначально группируют предметы по размытым субъективным связям, а не по объективным признакам. Эмоции, ситуации и люди, с которыми они встречаются, сливаются в свободные "синкретические" целостности. Отношение к ним как к взрослым в миниатюре упускает из виду эту четкую форму мышления. Концепции возникают только после этой предконцептуальной фазы.
Понимание Того, Что Имена Условны И Не являются Существенными Прогресс проявляется тогда, когда связь между словом и вещью воспринимается как условная, несущественная. Существо может называться "коровой" без рогов и молока и при этом оставаться самим собой под другим именем. Осознание этой произвольности знаменует рождение концептуальных схем. Примерно в это время начинают формироваться устойчивые воспоминания из раннего детства.
Неадаптивные интерпретации приводят к страданиям Между тревожным событием и его эмоциональными последствиями стоит интерпретация. Ошибочные схемы искажают смысл и порождают тревогу или депрессию. Когнитивная терапия воздействует на эти интерпретационные паттерны, чтобы изменить результаты. Изменение схемы изменяет чувство.
Схемы соединяют природу и культуру Схемы создают реальную картину мира, которая делает возможными действия и рассуждения. Они обеспечивают распознавание, понимание и предвосхищение в практической и логической областях. Развитие проходит долгий путь от адаптации организма к культурным формам логики. Благодаря схемам естественная система становится культурным разумом.
От ориентации на личность к когнитивным исследованиям Психология переходит от личностно-ориентированных подходов к организации знаний и мышления. Развитие раскрывает адекватный путь от природы к культуре в том, как формируется познание. Пиаже отображает этот путь, показывая структурированные этапы мышления.
Когнитивная психология: Широкий охват, ясное происхождение Когнитивная психология - это широкое по содержанию и истории направление, корни которого уходят в попытки Платона и Аристотеля систематизировать знания. Ее официальным годом рождения считается 1956 год, отмеченный тремя ключевыми событиями. С тех пор она консолидируется как профессиональное научное движение.
Магическое число и сила разбиения на части Рабочая память содержит около семи ячеек, плюс-минус две. Каждая ячейка может быть заполнена любым схематически организованным элементом, от цифры или слова до фразы, изображения или структурированного набора объектов. Объем зависит от типа материала, но разбивка на блоки расширяет возможности каждой ячейки.
От сенсорного следа к семантической памяти Информация сначала регистрируется в сенсорной памяти, связанной с восприятием, а затем поступает в центральную рабочую память. За ней находится семантическая долговременная память, где хранятся значения и функционирует мышление. Эта архитектура обращает внимание на то, как паттерны распознаются в процессе восприятия.
Мышление как решение проблем в проблемном пространстве Мышление становится процессом решения проблем посредством обработки информации. Проблемное пространство задает начальное и целевое состояния, в пределах которых символические операции ищут путь. Человеческое мышление, в принципе, моделируется компьютерами, которые манипулируют символами.
Операторы, протоколы и алгоритмы Задачи задаются исходным выражением и целевым выражением, часто в виде логических формул. Правила преобразования, называемые операторами, определяют поэтапный переход от начала к цели. Анализ протоколов позволяет найти оптимальные пути, которые определяют алгоритмы.
Почему эвристика заменяет исчерпывающий поиск В творческих областях, таких как шахматы или сочинительство, не используются полные алгоритмы. Эвристика действует как правило, которое эффективно сужает область поиска, делая упор на выбор, а не на полный перебор. Она ускоряет решение задач, не гарантируя успеха, и мотивирует эвристическое программирование как программу, построенную на основе многоуровневой эвристики.
Языковые модели до появления порождающей грамматики Ранние модели рассматривали генерацию высказываний как вероятностный отбор, при котором каждое новое слово следует за предыдущими с определенной вероятностью. Фреймы определяют ячейки и их связи, организуя лексические варианты. Другие модели хранили целые формы предложений, такие как группы подлежащего и сказуемого, в качестве единиц знания.
Генеративная грамматика: преобразование структур в речь Создание речи - это скорее процесс, чем отражение статической структуры языка. Создание порождающих грамматических моделей – это преобразование сохраненных структур, включая схемы и субъектно-предикатные группировки. Основные предложения и правила преобразования формируют уровни активности, аналогичные операторным преобразованиям.
Глубокая семантика и универсалии формируют грамматику За поверхностными преобразованиями скрывается глубокий семантический уровень, состоящий из исходных смысловых единиц, или универсалий. Слушатели часто улавливают вставленные сигналы вблизи границ между глобальными семантическими единицами, раскрывая семантическую организацию. С этой точки зрения, семантика определяет грамматическую форму, что соответствует принципу Выготского о примате значения над внешней речью.
Понимание Требует Взаимной Активности Машинная генерация языка достижима, в то время как понимание остается сложной задачей. Производство уже опирается на понимание, в то время как понимание часто требует активного взаимодействия. Двигательная активизация во время прослушивания предполагает скрытую речевую активность, подчеркивая взаимозависимость понимания и производства.
Амбиции в области искусственного интеллекта и информационно–психологический разрыв Дартмутская инициатива определила искусственный интеллект как часть когнитивных наук и уделила приоритетное внимание обработке информации. Возникла давняя проблема: связать информационные модели с психологическим интеллектом. Философы предупреждали, что вопрос о том, думают ли машины, путает алгоритмические процедуры с творческим мышлением, смещая внимание на пределы моделирования.
Мышление как деятельность: что могут моделировать машины Рассматривая мышление как деятельность, мы обнаруживаем иерархию уровней. Операции - это автоматизированные способы выполнения действий, которые могут быть смоделированы как логические операторы, преобразующие символы. Действия выявляют трудности, которые выходят за рамки чисто информационных объяснений и подталкивают анализ к психологическим объяснениям.
Знакомые области и границы моделирования Эвристические процедуры моделируют эффективность, когда предметная область задачи хорошо изучена и понимание не требуется. Стратегии Polya структурируют поиск, но без понимания ситуации прогресс останавливается. Понимание было деликатно названо даром небес и переосмыслено как творческое усилие, которое современные модели не могут воспроизвести.
Эмоциональная регуляция: Частично моделируемая, в основном человеческая Эмоции регулируют мышление, заблаговременно оценивая ситуации, элементы и тактику. Вычислительные системы могут имитировать эту функцию оценки, придавая различное значение вариантам и обучаясь. Тем не менее, подлинное эмоциональное ожидание при решении проблемы остается за пределами моделирования.
Мотивация обозначает границу информационного подхода Мотивация управляет интеллектуальной деятельностью и определяет ее цели. Поскольку информационный подход намеренно исключает мотивацию, он оставляет пробел, который должна устранить психология. Без мотивации представления о мышлении становятся неполными.
Экологическая обоснованность и повседневное познание Разделение познания на изолированные механизмы чревато потерей связи с реальностью. Найссер призывает к экологической обоснованности и обращению к экологической психологии, которая учитывает влияние окружающей среды. Исследование переходит к повседневным когнитивным процессам и объясняет такие явления, как дежавю, без мистики.
Формирование концепции объединяет восприятие и мышление Формирование концепций моделируется как категоризация и принятие решений, связывающие восприятие и мышление. Искусственные материалы с незнакомыми названиями показывают, как возникают категории, расширяя более ранние методы, начиная с Ach. Работа над этапами развития от комплексов до истинных концепций показывает предконцептуальные формы, которые современные машины не могут смоделировать.
Фокусировка против сканирования: стратегии изучения концепций Целостная гипотеза включает в себя все типовые признаки, а затем удаляет ненужные, формируя стратегию фокусировки. Частичная гипотеза стимулирует сканирование по всем признакам, увеличивает нагрузку на память и количество ошибок, но иногда приводит к смелым открытиям, таким как локализация речи. Фокусировка, как правило, более надежна, в то время как сканирование может быть революционным процессом; когнитивная психология в конечном счете изучает последовательные блоки обработки информации, моделирует их там, где это возможно, и привлекает экспериментаторов, эвристических программистов и нейрофизиологов.