Εισαγωγή στη Γνωστική Ψυχολογία. επ. Κωνσταντίνος Π. Χρήστου

Transcript

1 Εισαγωγή στη Γνωστική Ψυχολογία

2 Inside the black box για µια επιστήµη του Νου Επιστροφή στο Νου Γνωστική Ψυχολογία / Γνωσιακή Επιστήµη

3 Τι επέφερε την πτώση του συµπεριφορισµού Απευθείας κριτική στη µεθοδολογία και τα συµπεράσµατα του συµπεριφορισµού Σηµαντικές ανακαλύψεις σε άλλους επιστηµονικούς τοµείς, όπως η γλωσσολογία, φιλοσοφία, πληροφορική.

4 Noam Chomsky (1928-) Γλώσσα: ένα παράδειγµα µάθησης που δεν εξηγείται από το µηχανισµό της εξάρτησης ή της µίµησης Ικανότητα του ανθρώπου να παράγει γλωσσικές προτάσεις που δεν έχει ακούσει ποτέ π.χ., ξεπείνασα

5 Θεωρία επεξεργασίας πληροφοριών / κυβερνητική Claude Shannon Waren Weaver Nobert Wiener Ανάπτυξη της θεωρίας των πληροφοριών Κυβερνητική (θεωρία αυτόµατου ελέγχου)

6 Θεωρία επεξεργασίας πληροφοριών Η ανθρώπινη σκέψη ως σύστηµα επεξεργασίας πληροφοριών Αγγλία: Collin Cherry, Donald Broadbent USA: George Miller, Jerome Bruner

7 Ένα απλό σύστηµα επεξεργασίας πληροφοριών

8 Alan Turing 1936 Αν θα µπορούσαµε να περιγράψουµε αναλυτικά κάθε βήµα µιας σκέψης ή µιας ενέργειάς µας, τότε αυτή θα µπορούσε να την εκτελέσει µε τον ίδιο τρόπο και µία µηχανή Η σκέψη είναι λογικός χειρισµός συµβόλων

9 Allan Newell & Herb Simon 1956 Κατασκευάζουν το Logic Theorist, µια µηχανή που µπορούσε να παράγει αποδείξεις για θεωρήµατα συµβολικής λογικής, όπως αυτά των Whitehead & Russell στο Principia Mathematica

10 Νέο παράδειγµα Αναλογία ανάµεσα στον ανθρώπινο νου και στο πρόγραµµα ενός υπολογιστή Ο νευρώνας ως πύλη κυκλώµατος

11 Ικανότητα Αποθήκευσης της Βραχύχρονης Μνήµης ικανότητα αποθήκευσης της βραχύχρονης µνήµης περιορίζεται από το "µαγικό αριθµό 7±2" Τµήµατα (κοµµάτια) πληροφορίας πληροφορία µε νόηµα ΚΣΛΥΟΣΓΤΑΑΚΡΚΛΕΑ ΣΚΥΛΟΣ ΓΑΤΑ ΚΑΡΕΚΛΑ George Miller

12 Γνωσιακή Επιστήµη (cognitive science) Διεπιστηµονική διερεύνηση της φύσης της γνώσης και του γνωρίζειν Επιµέρους τοµείς: Γνωστική ψυχολογία Φιλοσοφία Γλωσσολογία Υπολογιστικές επιστήµες Νευροεπιστήµες Τεχνητή νοηµοσύνη

13 Γνωστική Ψυχολογία (cognitive Psychology) Πειραµατική µελέτη των διαδικασιών του συστήµατος επεξεργασίας πληροφοριών Η εµπειρική επιστήµη που διερευνά τις νοητικές διεργασίες: Αντίληψη Μνήµη Προσοχή Σκέψη Γλώσσα Μάθηση

14 Γνωστική Ψυχολογία η ανθρώπινη συµπεριφορά δεν µπορεί να εξηγηθεί µόνο µε αναφορά σε εξωτερικά ερεθίσµατα του περιβάλλοντος αλλά είναι αναγκαίο να υποθέσουµε εσωτερικές διεργασίες Yπόθεση: οι πληροφορίες του περιβάλλοντος γίνονται αντικείµενο επεξεργασίας από τον εγκέφαλο µέσω γνωστικών διαδικασιών όπως της αντίληψης, προσοχής, µνήµης, κλπ ένας οργανισµός αποκτά πληροφορίες από το περιβάλλον µέσα από: α) την ικανότητα αναπαράστασης του περιβάλλοντος β) την ικανότητα του χειρισµού και αλλαγών αυτών των αναπαραστάσεων γ) την ικανότητα να χρησιµοποιήσει τα αποτελέσµατα της γνωστικής διαδικασίας στην αλληλεπίδρασή του µε το περιβάλλον.

15 αναπαραστάσεις Εξωτερικές Εσωτερικές (νοητικές)

16 αναπαραστάσεις αποτελούνται από σύµβολα ή σηµεία τα οποία αντιπροσωπεύουν κάτι στον εξωτερικό κόσµο Εξωτερικές: Εικονικές Γλωσσικές οι λέξεις µιας γλώσσας, ένας πίνακας, µία φωτογραφία, ένας χάρτης, κ.λ.π

17 αναπαραστάσεις αποτελούνται από σύµβολα ή σηµεία τα οποία αντιπροσωπεύουν κάτι στον εξωτερικό κόσµο Εσωτερικές (νοητικές): Συµβολικές Προτασιακές: αφηρηµένες, δεν έχουν άµεση σχέση µε µια δεδοµένη µορφή αντίληψης (π.χ. οπτική, ακουστική, αφής) Αναλογικές: συνδέονται στενά µε την οπτική µορφή αναπαράστασης Κατανεµηµένες ενεργοποιηµένα νευρωνικά δίκτυα

18 Προτασιακές Αναπαραστάσεις Σχηµατίζονται από διακριτά σύµβολα που οργανώνονται σύµφωνα µε µια οµάδα κανόνων και που συνήθως εκφράζονται µε τη γλώσσα του κατηγορηµατικού λογισµού: αντικείµενα αναπαριστώνται ως κατηγορήµατα και οι σχέσεις ως επιχειρήµατα. π.χ., η πρόταση: Το βιβλίο είναι πάνω στο τραπέζι αναπαριστάται ως [πάνω (βιβλίο, τραπέζι)]. Είναι αφηρηµένες: χαρακτηρίζουν πληροφορίες που δεν έχουν άµεση σχέση µε µια δεδοµένη µορφή αντίληψης (π.χ. οπτική, ακουστική, αφής)

19 Αναλογικές Αναπαραστάσεις Δεν είναι αφηρηµένες - συνδέονται στενά µε κάποια αίσθηση Συνήθως έχουν τη µορφή οπτικών εικόνων Μπορεί να είναι ακουστικές, κινητικές, κλπ δεν αποτελούνται από διακριτά σύµβολα (όπως οι λέξεις «πάνω», «γραφείο») αλλά αναπαριστούν πολλά πιθανά υπονοούµενα αντικείµενα, σχέσεις, και πράξεις και έχουν ασαφείς κανόνες συνδυασµού η πρόταση: Το βιβλίο είναι πάνω στο τραπέζι αναπαριστάται µε τη νοητική εικόνα ενός βιβλίου πάνω σε ένα τραπέζι Το τραπέζι, το βιβλίο και το πάνω δεν αποτελούν διακριτά σύµβολα στην αναπαράσταση

20 Προτασιακές vs αναλογικές αναπαραστάσεις

21 Νευρωνικά δίκτυα (τεχνιτά) Τα νευρωνικά δίκτυα ή µοντέλα της παράλληλης κατανεµηµένης επεξεργασίας αναπαριστούν πληροφορίες χωρίς τη χρήση διακριτών συµβόλων (όπως συµβαίνει στις προτασιακές αναπαραστάσεις, βλ., λέξεις, ή στις εικονικές, βλ. εικόνες) Αποτελούνται από στοιχειώδεις µονάδες επεξεργασίας πληροφοριών οι οποίες µοιάζουν σε ορισµένα σηµεία µε νευρώνες (αναλογία) Οι στοιχειώδεις µονάδες συνδέονται για να δηµιουργήσουν διαφορετικών ειδών δοµές/δίκτυα Οι στοιχειώδεις αυτές µονάδες επιδρούν επάνω σε άλλες µονάδες τις οποίες είτε διεγείρουν είτε αναστέλλουν τη διέγερσή τους. µια έννοια δεν αναπαραστάται ως µια συγκεκριµένη µονάδα αλλά είναι κατανεµηµένη στο δίκτυο και εκφράζεται από τον ειδικό τρόπο µε τον οποίο ενεργοποιείται «η γνώση είναι στην ενεργοποίηση»

22 Νευρωνικά δίκτυα (τεχνιτά) Ένα πολυεπίπεδο συνδετικό δίκτυο µε ένα επίπεδο ενοτήτων εισόδου, ένα επίπεδο ενοτήτων εσωτερικών αναπαραστάσεων ή κρυφών ενοτήτων και ένα επίπεδο ενοτήτων εξόδου. Τα δεδοµένα που εισάγονται στο δίκτυο µπορούν να κωδικοποιηθούν, εάν υπάρχουν αρκετές κρυφές ενότητες, µε τρόπο που είναι δυνατόν να παράγει τα δεδοµένα που έχουν εισαχθεί σ αυτό.

23 Έμφαση: Ανάλυση των µηχανισµών αλλαγής Πως γίνεται η γνωστική ανάπτυξη; πώς αναπαρίσταται η πληροφορία και πως επεξεργάζεται διαρκής ανάπτυξη και όχι σε στάδια Πως τα παιδιά επινοούν στρατηγικές για να ξεπεράσουν τις προκλήσεις που θέτει το περιβάλλον και οι περιορισµοί του γνωστικού τους συστήµατος που φτάνει η γνωστική ανάπτυξη των παιδιών και γιατί δε φτάνει παραπέρα Η µνήµη, η µνήµη και...η µνήµη

24 Θεωρίες Επεξεργασίας Πληροφοριών η σκέψη η µνήµη η αντίληψη...η επεξεργασία

25 Μεθοδολογία Μοντέλα ροής Νευροφυσιολογικά δεδοµένα Μικρογεννετική ανάλυση Μελέτη διαφορών αρχάριων/ειδικών Προσοµοίωση

26 Παραδοχές Η σκέψη είναι επεξεργασία πληροφοριών Η γνώση αντανακλάται στη δοµή & τη λειτουργία Δοµή (γνωστική αρχιτεκτονική): αισθητηριακή µνήµη, µνήµη εργασίας, µακρόχρονη µνήµη Επεξεργασία: τρόποι διαχείρισης και επεξεργασίας της πληροφορίας, κανόνες, έννοιες, στρατηγικές, ατοµικές διαφορές, διάφορα προτεινόµενα µοντέλα

27 γνωστική αρχιτεκτονική

28 κάποια μοντέλα ροής

29 κάποια μοντέλα ροής

30 κάποια μοντέλα ροής

31 Ένα απλό σύστημα επεξεργασίας πληροφοριών - η βάση

32 Σύστημα επεξεργασίας πληροφοριών

33 Η Μνήμη δηλαδή οι µνήµες

34 Τα 3 στάδια της λειτουργίας της μνήμης Κωδικοποίηση Αποθήκευση Ανάσυρση Η µνήµη απαιτεί οι πληροφορίες που έρχονται από τον εξωτερικό κόσµο πρώτα να κωδικοποιούνται, µετά να αποθηκεύονται και τέλος να ανασύρονται. Αν κάποιο από αυτά τα στάδια της µνήµης δεν λειτουργήσει, τότε η πληροφορία ξεχνιέται.

35 Τα 3 στάδια της λειτουργίας της μνήμης Κωδικοποίηση: Οι πληροφορίες που θα αποθηκευτούν στη µνήµη πρέπει να κωδικοποιηθούν µε τέτοιο τρόπο ώστε το µνηµονικό σύστηµα να µπορεί να τις αποδέχεται και να τις χρησιµοποιεί. n Διαφορετικές αισθητήριες πληροφορίες κωδικοποιούνται µε διαφορετικό τρόπο (µνηµονικούς κώδικες) Αποθήκευση: διατήρηση των πληροφοριών για κάποιο χρονικό διάστηµα Ανάσυρση: εύρεση της πληροφορίας και επαναφορά της στη συνείδηση Ανάκληση Αναγνώριση, π.χ., από εναλλακτικές απαντήσεις

36 Θεωρίες για τη λειτουργία της μνήμης Θεωρία των δύο λειτουργιών (Atkinson & Shiffrin, 1968): Βραχύχρονη & µακρόχρονη µνήµη Θεωρία των επιπέδων επεξεργασίας (Craik & Lockhart, 1974): οι πληροφορίες που συγκρατούνται καλύτερα είναι αυτές που έχουν γίνει αντικείµενο βαθύτερης επεξεργασίας Θεωρία της µνήµης εργασίας (Baddeley & Hitch, 1974)

37 Μοντέλο Επεξεργασίας Πληροφοριών της Μνήμης Πληροφορίες από το περιβάλλον Αισθητηριακές Καταγραφές Οπτικές Βραχύχρονη Μνήμη Μακρόχρονη Μνήμη Ακουστικές Απτικές Άλλες

38 Αισθητηριακή μνήμη Δέχεται πολύ πληροφορία...κρατά λίγη Έχει µικρή διάρκεια Διατηρεί τα χαρακτηριστικά του αισθητήριου οργάνου εικονικά για οπτική µνήµη, ηχητικά για ακουστική µνήµη

39 Αισθητηριακοί καταγραφείς Οι µνήµες που διατηρούνται στους αισθητήριους καταγραφείς είναι φευγαλέες, αλλά διαρκούν αρκετά ώστε να επιτρέψουν να αρχίσει η αναγνώριση του ερεθίσµατος Επιτρέπουν στο µνηµονικό σύστηµα να αναπτύξει µια αναπαράσταση του ερεθίσµατος, αλλά δεν επιτρέπουν την λεπτοµερέστερη επεξεργασία και ανάλυση που χρειάζεται για περαιτέρω χρήση Λειτουργία της επιλεκτικής προσοχής Υπάρχουν ξεχωριστοί καταγραφείς για κάθε µια από τις πέντε αισθήσεις

40 Βραχύχρονη Μνήµη ή Μνήµη Εργασίας Αποθηκεύει περιορισµένο αριθµό πληροφοριών για περίπου δεκαοχτώ δευτερόλεπτα Πολύπλοκη λειτουργία που εξυπηρετεί πολλαπλούς σκοπούς Συµβαίνει κάτι πολύ περισσότερο από την απλή αποθήκευση πληροφοριών - µνήµη εργασίας γίνεται επεξεργασία Αλληλεπίδραση µε τη βραχύχρονη µνήµη

41 Η κωδικοποίηση στη Βραχύχρονη Μνήμη Η ακουστική κωδικοποίηση φαίνεται να κυριαρχεί λάθη που εµπλέκουν αντικατάσταση του σωστού γράµµατος, π.χ. του C, µε ένα άλλο που έµοιαζε µε το C ακουστικά - όπως π.χ. µε το D, P ή T είναι πιο δύσκολο να θυµηθούµε ερεθίσµατα τα οποία σχετίζονται ακουστικά µεταξύ τους παρά αν διαφοροποιούνται ακουστικά

42 Ικανότητα Αποθήκευσης της Βραχύχρονης Μνήμης Υπάρχουν όρια στη διάρκεια και τη χωρητικότητα της βραχύχρονης µνήµης 6 ψευδολέξεις µαθαίνονται µε µια δοκιµή ενώ χρειάζονται περισσότερες δοκιµές όταν η λίστα µεγαλώνει έστω και λίγο Herman Ebbinghauss

43 Ικανότητα Αποθήκευσης της Βραχύχρονης Μνήμης ικανότητα αποθήκευσης της βραχύχρονης µνήµης περιορίζεται από το "µαγικό αριθµό 7±2" Chunks: Τµήµατα (κοµµάτια) πληροφορίας πληροφορία µε νόηµα ΚΣΛΥΟΣΓΤΑΑΚΡΚΛΕΑ ΣΚΥΛΟΣ ΓΑΤΑ ΚΑΡΕΚΛΑ George Miller

44 Ικανότητα Αποθήκευσης της Βραχύχρονης Μνήμης

45 Η μακρόχρονη μνήμη Η ικανότητα της µακρόχρονης µνήµης είναι απεριόριστη Η κωδικοποίηση αλλά και η ανάσυρση από τη µακρόχρονη µνήµη άλλες φορές είναι σχετικά εύκολη διαδικασία (π.χ., ένα παιχνίδι) κι άλλες φορές πολύ επίπονη (π.χ., ένα µάθηµα ιστορίας) Η σηµασία της σηµασιολογικής κωδικοποίησης Η θεωρία της διπλής κωδικοποίησης π.χ., εικόνα και σηµασία Πολλές δραστηριότητες απαιτούν το συνδυασµό τουλάχιστον δύο ειδών µακρόχρονης µνήµης

46 διεργασίες αυτοµατοποίηση κωδικοποίηση

47 Αυτοματοποίηση Διεργασίες: Ελεγχόµενες: απαιτούν προσοχή Αυτόµατες: δεν απαιτούν πολύ προσοχή Αυτοµατοποιείται η επαναλαµβανόµενη πληροφορία, γίνεται ρουτίνα βλ. σενάρια, σχήµατα, κοινωνικοί ρόλοι 4+5, ο 9 είναι ένας από τους προσθετέους; Η αυτοµατοποίηση µειώνει τους γνωστικούς πόρους που είναι απαραίτητοι στην περαιτέρω επεξεργασία Οι ρουτίνες δηµιουργούν προβλήµατα όταν χρησιµοποιούνται σε παρόµοιες καταστάσεις ενώ δε θα έπρεπε

48 Κωδικοποίηση Μετατροπή του ερεθίσµατος σε νοητική αναπαράσταση µε νόηµα Οι πληροφορίες που θα αποθηκευτούν στη µνήµη πρέπει να κωδικοποιηθούν µε τέτοιο τρόπο ώστε το µνηµονικό σύστηµα να µπορεί να τις αποδέχεται και να τις χρησιµοποιεί.

49 αναπαράσταση της γνώσης και οργάνωσή της η µακρόχρονη µνήµη

50 Είδη μακρόχρονης μνήμης Επεισοδιακή: µνήµη µιας βιωµένης εµπειρίας Τι φάγαµε χτες Σηµασιολογική: γνώση δεδοµένων, To know what Η πρωτεύουσα της Τουρκίας Διαδικαστική: εµπλέκει την εκµάθηση συµπεριφορών και δεξιοτήτων Know how Συχνά δεν δεν µπορεί να περιγραφεί µε λέξεις π.χ., πως κάνουµε ποδήλατο

51 Βιβλιογραφία για μνήμη Medin, D.,L. & Ross, B.,H., (1992). Cognitive Psychology. Fort Worth, TX: Harcourt Brace Jovanovich. Rumelhart, D. E., & McClelland, J. L., with the PDP Research Group (1986). Parallel distributed processing: Vol. 1. Foundations. Cambridge, MA: MIT Press. Squire, L., (1987). Memory and Brain. New York: Oxford University Press. Whimbey, A. (1976). Intelligence can be taught. New York: Bantam. Ellis, H. C. & Hunt, R. R., (1989). Fundamentals of human memory and cognition (4 th ed.). Dubuque, IA: William C. Brown. Hunt, M., (1982). The Universe Within. New York: Simon & Schuster. Martindale, C., (1991). Cognitive Psychology: A neural-network approach. Pacific Grove, CA: Brooks/Cole.

52 Αισθητηριακή αντίληψη

53 Η αντίληψη είναι η διαδικασία µέσω της οποίας οι πληροφορίες που έρχονται από το περιβάλλον ερµηνεύονται για να σχηµατίσουν αντικείµενα, γεγονότα, πρόσωπα, κ.λ.π. Δηµόκριτος: οι πληροφορίες αναπαρίστανται ως µικρά αντίγραφα του φυσικού κόσµου Johannes Muller: τα ερεθίσµατα ερµηνεύονται από τον εγκέφαλο ως διαφορετικά είδη αισθήσεων, βλ. αντιληπτικές πλάνες η αντίληψη είναι ερµηνευτική διαδικασία Οι αισθητηριακές πληροφορίες µετατρέπονται σε αισθητηριακές αντιλήψεις

54 Αισθήσεις Όραση Ακοή Αφή Όσφρηση Γεύση Κιναισθησία ή ιδιοδεκτικότητα (kinesthetic sense or proprioception): αίσθηση της θέσης και της κατάστασης των σηµείων του σώµατος

55 Αισθητηριακά συστήματα Κάθε αίσθηση είναι ένα σύστηµα µετατροπής εξωτερικών πληροφοριών σε νευρική δραστηριότητα. Π.χ. οι οφθαλµοί µετατρέπουν το φως (δηλαδή την ηλεκτροµαγνητική ενέργεια) σε νευρική δραστηριότητα η οποία µεταφέρεται στον εγκέφαλο και τον πληροφορεί σχετικά µε την πηγή του φωτός. Αισθήµατα: τα µηνύµατα από τις αισθήσεις Ερωτήµατα: Υπάρχεις διάκριση ανάµεσα στις αισθήσεις (τα αρχικά µηνύµατα που προέρχονται από τα αισθητήρια όργανα) και στις αντιλήψεις (το τελικό ερµηνευτικό αποτέλεσµα της αντιληπτικής διαδικασίας); Πότε ξεκινάει η ερµηνεία; Μήπως ήδη από τα αισθητήρια όργανα; βλ. οφθαλµός βατράχου

56 Το αισθητηριακό σύστημα της όρασης

57 Το αισθητηριακό σύστημα της όρασης Αποτελείται από τους οφθαλµούς, διάφορες περιοχές του εγκεφάλου και τις οδούς που τις ενώνουν. Δέχεται ως ερέθισµα το φως: Το φως είναι ηλεκτροµαγνητική ενέργεια που µεταφέρεται σε κύµατα διαφορετικού µήκους (από 4 τρισεκατοµµύρια του εκατοστού έως µερικά χιλιόµετρα). Ο ανθρώπινος οφθαλµός είναι ευαίσθητος µόνο σε ένα µικρό εύρος αυτού του συνεχούς µήκους ( νανόµετρα, 1 νανόµετρο = 1 δισεκατοµµυριοστό του µέτρου)

58 Το Ηλιακό Φάσμα Το οπτικό µας σύστηµα µετατρέπει το µήκος κύµατος του φωτός σε χρώµα

59 Απόλυτο κατώφλι ευαισθησίας Η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας (φωτός, ήχου κτλ.) που µπορεί να γίνει αντιληπτή στο 50% των περιπτώσεων. Επηρεάζεται από: Ευαισθησία: Νευρικό θόρυβο Ένταση ερεθίσµατος Ικανότητα αισθητήριων οργάνων Υποκειµενικές εµπειρίες: κίνητρα προσδοκίες Κριτήριο αντίδρασης καθενός ή προκατάληψη: το υποκειµενικό κριτήριο του αν κάτι αξίζει να αναφερθεί

60 Απόλυτο κατώφλι ευαισθησίας Παραδείγµατα ερεθισµάτων στο απόλυτο κατώφλι ευαισθησίας για τις πέντε αισθήσεις.

61 Θεωρία ανίχνευσης σήματος Μαθηµατικό µοντέλο του τρόπου µε τον οποίο η ευαισθησία των ανθρώπων και το κριτήριο αντίδρασης συνδυάζονται για να αποφανθεί κανείς αν έχει συµβεί ένα ερέθισµα που βρίσκεται κοντά στο κατώφλι ευαισθησίας Ικανότητα διάκρισης ερεθίσµατος από το φόντο του

62 Διάκριση ερεθισμάτων Νόµος του (Ernst) Weber: Όριο Διαφοράς ή Μόλις Διακριτή Διαφορά (µδδ) Η µικρότερη διακρίσιµη διαφορά στην ενέργεια ενός ερεθίσµατος (η µµδ) είναι ένα σταθερό κλάσµα της έντασης του ερεθίσµατος Συµβολίζεται µε Κ και είναι διαφορετικό για κάθε ερέθισµα µδδ=κ*ι, Κ: το σταθερό κλάσµα Ι: η ένταση του ερεθίσµατος π.χ., το Κ του βάρους είναι Έτσι, αν ένα αντικείµενο ζυγίζει 25 kgr (το I), τότε απαιτείται µια αύξηση ή µείωση 0.5kgr=25*0.05 για να γίνει αντιληπτή Άρα: η ικανότητα να διακρίνουµε διαφορές σε ερεθίσµατα µειώνεται καθώς η έντασή τους αυξάνει

63 Διάκριση ερεθισμάτων Νόµος του (Gustav) Fechner: αυξήσεις στην ενέργεια του ερεθίσµατος παράγουν προοδευτικά µικρότερες αυξήσεις στην εµπειρία του ερεθίσµατος Δεν ταιριάζει σε όλα τα ερεθίσµατα, π.χ., φως, ήχος vs ηλεκτροσόκ π.χ., πόσο να προσθέσω για να είναι πολύ; Νόµος του Stevens- Stevens Power Low: Η εµπειρία ενός ερεθίσµατος δεν είναι απόλυτη αλλά σχετική. Η εµπειρία του ερεθίσµατος εξαρτάται από τη σχέση του µε τα άλλα ερεθίσµατα και τα αισθητηριακά συστήµατα που το προσλαµβάνουν

64 Ψυχολογία Gestalt Αντιληπτική οργάνωση

65 Gestalt psychology ψυχολογία της μορφής μορφολογική ψυχολογία Αντιλαµβανόµαστε τα αντικείµενα ως ένα καλά οργανωµένο σχηµατισµό (Gestalt) και όχι ως άθροισµα των µεµονωµένων µερών του Max Wertheimer Οι νοητικές διεργασίες αποτελούνται κυρίως από σχηµατοποιήσεις σε σύνολα (gestalten) και όχι από ακολουθίες απλών αισθητηριακών αντιλήψεων ή από συνδέσεις ανάµεσα σε ερεθίσµατα µε αντιδράσεις (βλ. συµπεριφορισµός) Μάθηση: διαδικασία σχηµατοποίησης σε σύνολα και αναδιοργάνωσή τους

66 Αρχές της αντιληπτικής οργάνωσης Σχέση µορφή φόντου Οµαδοποίηση

67 Σχέση μορφής-φόντου Η αντίληψη κάθε αντικειµένου εξαρτάται από την ικανότητά µας να το αναγνωρίζουµε ως µια ολότητα (µορφή) που διαχωρίζεται από το φόντο

68 ομαδοποίηση

69 Αντίληψη της απόστασης Μονοφθαλµικά σήµατα Διοφθαλµικά σήµατα

70 Αντίληψη της απόστασης Διοφθαλµικά σήµατα: αντίληψη του βάθους ως αποτέλεσµα συγχώνευσης των δύο λήψεων από κάθε µάτι Διοφθαλµική παράλλαξη: διαφορά στη θέση ενός σταθερού αντικειµένου ανάλογα µε το µάτι που το βλέπει Διοφθαλµική ανισοκονία: διαφορά στο είδωλο στον αµφιβληστροειδή ανάµεσα σε δύο αντικείµενα που βρίσκονται σε διαφορετικό βάθος

71 Αντίληψη της κίνησης Θέση Τροχιά

72 Στροβολική κίνηση Αντίληψη κίνησης χωρίς κίνηση στον αµφιβληστροειδή Διαδοχικές εικόνες σε κοντινό χρόvο και τόπο δηµιουργούν την αίσθηση κίνησης Βλ. Κινούµενα σχέδια, cinema

73 Συμπερασματική κίνηση Όταν κινείται ένα µεγάλο αντικείµενο που περιέχει ένα µικρότερο, τότε δηµιουργείται η αίσθηση ότι κινείται το µικρό Π.χ., το φεγγάρι στα σύννεφα

74 Πραγματική κίνηση Κίνηση που καταγράφεται στον αµφιβληστροειδή Το απόλυτο όριο είναι εξαιρετικά χαµηλό: αρκεί να κινηθεί κάτι κατά 1/5 της διάµετρο ενός κωνίου για να το αντιληφθούµε Σχετική κίνηση (σε σχέση µε φόντο) είναι πιο εύκολα αντιληπτή

75 Κίνηση & αιτιότητα Η κίνηση µας πληροφορεί όχι µόνο για το που αλλά για το τι κάνει ένα αντικείµενο α) Όταν το τετράγωνο Α κινείται προς το τετράγωνο Β τότε αμέσως αρχίζει να κινείται και το Β και τα υποκείμενα αναφέρουν ότι το Α εκτοξεύει το Β β) Η αντίληψη της αιτιότητας είναι κατά κάποιο τρόπο διαφορετική όταν το Α σταματάει πριν φτάσει το Β

76 Αντιληπτική σταθερότητα αντιληπτική πλάνη

77 Αντιληπτική σταθερότητα Η ικανότητα να αντιλαµβανόµαστε τα αντικείµενα σαν έχουν σταθερά τα χαρακτηριστικά τους (µέγεθος, χρώµα, φωτεινότητα) ακόµα κι όταν αυτά αλλάζουν

78 Αντιληπτική σταθερότητα Βλέπουµε τον άνδρα στο βάθος στην δεξιά πλευρά της φωτογραφίας να είναι σε κανονικό µέγεθος διότι βρίσκεται σε απόσταση. Στην πραγµατικότητα, το µέγεθος της εικόνας που προβάλλεται στον αµφιβληστροειδή είναι ίδιο µε το µέγεθος του άντρα στη µικρή εικόνα που εµφανίζεται κάτω αριστερά.

79 Αντιληπτικές πλάνες

80 Αντιληπτικές πλάνες

81 Αντιληπτικές πλάνες Οφθαλµαπάτη Zollner

82 Αντιληπτικές πλάνες Οφθαλµαπάτη Wundt

83 Αντιληπτικές πλάνες Οφθαλµαπάτη Ebbinghaus

84 Αντιληπτικές πλάνες Οφθαλµαπάτη Ponzo

85 Αντιληπτικές πλάνες Οφθαλµαπάτη Poggendorf

86 Αντιληπτικές πλάνες Θεωρία του Gregory: Κάποιες αντιληπτικές πλάνες οφείλονται στο ότι οι διαδικασίες που παράγουν τη σταθερότητα του µεγέθους στο τρισδιάστατα αντικείµενα χρησιµοποιούνται εσφαλµένα και στα δυδιάστατα Η αντιληπτική πλάνη των Muller-Lyer

87 Αντιληπτικές πλάνες Η αντιληπτική πλάνη των Muller-Lyer

88 Αναγνώριση αντικειμένων Θεωρία ταύτισης εικόνων Θεωρίες προτύπoυ Θεωρία χαρακτηριστικών

89 Θεωρία ταύτισης εικόνων Αναγνώριση ως αποτέλεσµα αντιπαραβολής και ταύτισης µε αποθηκευµένες εικόνες στη µνήµη, από προηγούµενες εµπειρίες Απαιτείται τεράστια χωρητικότητα µνήµης και ταχύτητα

90 Θεωρία προτύπου Κάθε οπτικό ερέθισµα αποτελεί µέρος µιας τάξης ή κατηγορίας ερεθισµάτων Η αναγνώριση γίνεται µε αντιπαραβολή µε µια αφηρηµένη (πιο απλή) αναπαράσταση της κατηγορίας και τότε γιατί το πλαίσιο έχει σηµασία στην αναγνώριση;

91 Θεωρία των χαρακτηριστικών Η αναγνώριση των αντικειµένων ξεκινά µε την εξαγωγή των κύριων χαρακτηριστικών στοιχείων του Το Ρ και το R έχουν περισσότερα κοινά χαρακτηριστικά απ ότι µε το C. Όσο περισσότερα χαρακτηριστικά τόσο πιο εύκολη η αναγνώριση

92 Θεωρία των χαρακτηριστικών Ένα πιθανό/δυνατό σύνολο χαρακτηριστικών για φυσικά αντικείµενα. Κύλινδροι, κώνοι, κύβοι και σφήνες/γωνίες µπορεί να είναι χαρακτηριστικά πολύπλοκων αντικειµένων.

93 Αναγνώριση αντικειμένων Διαδικασίες επεξεργασίας από τα κάτω προς τα επάνω (bottom up) Κατευθύνονται / ξεκινούν από το ερέθισµα Διαδικασίες επεξεργασίας από τα επάνω προς τα κάτω (top down) επηρεάζονται από τη νόηση, προϋπάρχουσα γνώση, κίνητρα, προσδοκίες, προκαταλήψεις

94 Θεωρίες της αντίληψης

95 Θεωρία της άμεσης αντίληψης J.J. Gibson Η αντίληψη είναι ενεργητική διαδικασία που συµβαίνει µέσα στην αλληλεπίδραση µε το περιβάλλον που είναι πλούσιο σε ερεθίσµατα (οικολογική προσέγγιση) Είναι άµεση, αδιαµεσολάβητη από ανώτερες διεργασίες της νόησης Bottom up προσέγγιση

96 Αντίληψη ως ερμηνευτική διαδικασία κονστρουκτιβιστική προσέγγιση G. Bruner, L. Fodor top-down προσέγγιση Η αντίληψη είναι ερµηνευτική διαδικασία που επηρεάζεται από προϋπάρχουσα γνώση και εµπειρίες οι οποίες δηµιουργούν προσδοκίες Το αντιληπτικό σύστηµα ξανα-κατασκευάζει µια αναπαράσταση της πραγµατικότητας συνοµολογώντας τα στοιχεία που έρχονται από τα ερεθίσµατα Ευέλικτες αντιληπτικές διαδικασίες: αλλάζουν µε την εµπειρία Ανευέλικτες αντιληπτικές διαδικασίες: δεν αλλάζουν µε τη γνώση, π.χ., οφθαλµαπάτη Muller -Leyer

97 Γεφύρωμα των θεωριών Ulric Neisser Η αντίληψη είναι µια ενεργητική διαδικασία επεξεργασίας πληροφοριών και προσαρµόζεται στις απαιτήσεις του περιβάλλοντος Όταν το περιβάλλον είναι πλούσιο σε ερεθίσµατα τότε η αντίληψη είναι άµεση (βλ. Gibson) Όταν οι πληροφορίες είναι περιορισµένες τότε πρέπει να διαµορφωθούν κανόνες και υποθέσεις (βλ. Κονστρουκτιβισµό)

98 Υπολογιστικές θεωρίες Προσπάθεια προσοµοίωσης των αντιληπτικών διεργασιών σε υπολογιστές Επεξεργασία νευροφυσιολογικών ευρηµάτων και τεχνητή νοηµοσύνη Εστίαση στους µηχανισµούς της αντίληψης

99 Υπολογιστική θεωρία του Marr Η ιεραρχική οργάνωση της µορφής του ανθρώπου σε διαφορετικά επίπεδα: α) άξονας του όλου σώµατος, β) άξονες στο επίπεδο των άνω και κάτω άκρων και του κεφαλιού, γ) ο βραχίονας χωρίζεται σε ανώτερο και κατώτερο βραχίονα, δ) ένας ανώτερος βραχίονας µε ξεχωριστό χέρι και ε) η παλάµη και τα δάχτυλα του χεριού.

100 Μοντέλα παράλληλης κατανεμημένης επεξεργασίας Χαρακτηριστικά στοιχεία των ερεθισµάτων ενεργοποιούν νευρωνικά δίκτυα (bottom-up) Επαναλαµβανόµενη ενεργοποίηση των ίδιων νευρωνικών δικτύων καταλήγει σε µάθηση και τότε η αναγνώριση είναι πιο γρήγορη (top down)

101 Ανάπτυξη της αντίληψης Μεθοδολογίες: Προτίµηση κοιτάγµατος: χρόνος προσήλωσης Μέθοδος εξοικείωσης/πρόκλησης ενδιαφέροντος: τα βρέφη σταµατούν να κοιτάζουν τα ερεθίσµατα που επαναλαµβάνονται όταν τα αντιλαµβάνονται ως ίδια Αποτελέσµατα: Γεννιόµαστε µε τη δυνατότητα ανίχνευσης των χαρακτηριστικών Τα βρέφη προτιµούν τα πολύπλοκα ερεθίσµατα σε σχέση µε τα απλά Διακρίνουν το άσπρο από το µαύρο αλλά όχι τις µεταξύ τους αποχρώσεις Προτιµούν σχήµατα που µοιάζουν µε το ανθρώπινο πρόσωπο Η ικανότητά µας να αντιλαµβανόµαστε το βάθος και την απόσταση αναπτύσσονται αργότερα απ ότι το σχήµα

102 Αντίληψη του ανθρώπινου προσώπου Σε νεογέννητα ηλικίας 10 ωρών έως 5 ηµερών έδειξαν σχήµατα που διέφεραν µεταξύ τους κατά ποικίλους τρόπους ένας κύκλος που έµοιαζε µε πρόσωπο, ένα µάτι ταύρου, µια σειρά από γράµµατα και λευκοί, κίτρινοι και κόκκινοι κύκλοι. Τα αποτελέσµατα του πειράµατος έδειξαν ότι τα νήπια µπορούσαν να διακρίνουν τη διαφορά ανάµεσα σ αυτά τα ερεθίσµατα και ότι προτιµούσαν το πρόσωπο έναντι των άλλων.

103 Βιβλιογραφία για αντίληψη Cassells, Α., Green, P. (1993) Αντίληψη, (επ. Α. Κωσταρίδου- Ευκλείδη), εκδ. Ελληνικά Γράµµατα Eysenck M. W., Keane, M. T. (2005) Cognitive Psychology: A Student s Handbook, Lawrence Erlbaum Neiser, U., (1976). Cognition and reality. New York: Appleton. Marr, D (1982). Vision, Freeman Gibson, J.J. (1979) The Ecological Approach to Visual Perception, Houghton Gibson, J. J., (1996). The Senses Considered as Perceptual Systems. Boston: Houghton Mifflin Gregory R. L., (1970). The intelligent eye. New York: McGraw-Hill. Goldstein, E. B., (1984). Sensation and Perception (2 nd ed.). Belmont, CA: Wadsworth.

104 Βιβλιογραφία για γνωστική ψυχολογία Medin, D.,L. & Ross, B.,H., (1992). Cognitive Psychology. Fort Worth, TX: Harcourt Brace Jovanovich. Rumelhart, D. E., & McClelland, J. L., with the PDP Research Group (1986). Parallel distributed processing: Vol. 1. Foundations. Cambridge, MA: MIT Press. Squire, L., (1987). Memory and Brain. New York: Oxford University Press. Whimbey, A. (1976). Intelligence can be taught. New York: Bantam. Ellis, H. C. & Hunt, R. R., (1989). Fundamentals of human memory and cognition (4 th ed.). Dubuque, IA: William C. Brown. Hunt, M., (1982). The Universe Within. New York: Simon & Schuster. Martindale, C., (1991). Cognitive Psychology: A neural-network approach. Pacific Grove, CA: Brooks/Cole.

105 Βιβλιογραφία Anderson, J. R., (1983). The architecture of cognition. Harvard: Harvard University Press. Carey, S. (1985). Conceptual Change in Childhood. Cambridge, MA: MIT Press. Johnson - Laird, P. N., (1983), Mental Models. Cambridge: Harvard University Press. Johnson-Laird, P.N. & Byrne, R.M.J. (1991). Deduction. Hove:Lawrence Erlbaum McClelland, J. L., Rumelhart, D. E. & the PDP Research Group, (1986). Parallel distributed processing: Explorations in the microstructure of cognition: Vol. 2: Psychological and biological models. Cambridge, M.A.: MIT Press Murphy, G.L. and Medin, D.L. (1985). The Role of Theories in Conceptual Coherence. Psychological Review, 92, Vosniadou, S. & Ortony, A., (1989). Similarity and Analogical Reasoning. Cambridge: Cambridge University Press. Wittgenstein, L. (1958). Philosophical Investigations. Oxford: Blakwel.

106 βιβλιογραφία Kosslyn, S. M., (1980). Image and Mind. Cambridge, MA: Harvard University Press. Pylyshyn, Z., (1973). What the Mind s Eye Tells the Mind s Brain. Psychological Bulletin, 88, Pylyshyn, Z., (1979). Imagery Theory: Not Mysterious-Just wrong. Behavioural and Brain Sciences, 2, McClelland, J. L., Rumelhart, D. E. & the PDP Research Group, (1986). Parallel distributed processing: Explorations in the microstructure of cognition: Vol. 2: Psychological and biological models. Cambridge, M.A.: MIT Press (Bradford Books).

107 Η παρούσα εργασία χρησιµοποίησε υλικό από το βιβλίο Βοσνιάδου, Στ. (επιµ.) (2004). Εισαγωγή στην Ψυχολογία, Α τόµος. εκδ. Gutenberg και υλικό από το διαδίκτυο επιµέλεια: Κωνσταντίνος Π. Χρήστου