Η οργάνωση της γνώσης ΠΕΤΡΟΣ ΡΟΥΣΣΟΣ Έννοιες και κατηγορίες Σημασιολογική μνήμη (Tulving) τα θεμελιώδη συστατικά στοιχεία της: Έννοιες: νοητικές αναπαραστάσεις που χρησιμοποιούνται σε διάφορες γνωστικές διεργασίες, συνδέοντας τη γνώση μας και τις προϋπάρχουσες εμπειρίες μας με τις τρέχουσες αλληλεπιδράσεις μας με τον κόσμο που μας περιβάλλει. Κατηγορίες: οι ομάδες στις οποίες οργανώνουμε τα αντικείμενα 1
Η φύση των εννοιών Έννοιες είναι όλες οι λέξεις που περιλαμβάνει η γλώσσα μας για να αποδώσει κάποια «νοήματα» Δεν υπάρχει μια απόλυτη αντιστοιχία μεταξύ εννοιών και λέξεων και οι λέξεις δεν μας λένε ακριβώς ποιες είναι οι έννοιες που έχουμε στον νου μας Μια έννοια είναι η νοητική αναπαράσταση ενός αντικειμένου, ενός προσώπου, ενός γεγονότος, μιας κατάστασης, η οποία συνοδεύεται από όλη εκείνη τη γνώση που θεωρείται σχετική με το αντικείμενο, το πρόσωπο, το γεγονός ή την κατάσταση (Medin, 1989) «δεν αντιλαμβανόμαστε, θυμόμαστε ή αναφερόμαστε σε κάθε αντικείμενο και γεγονός ως μοναδικό, αλλά μάλλον ως μια περίπτωση μιας κατηγορίας ή έννοιας για την οποία ήδη γνωρίζουμε κάτι» (Smith & Medin, 1981) Υπάρχει, τέλος, η προσέγγιση που θεωρεί τις έννοιες ικανότητες (abilities view Bennett & Hacker, 2008). Για παράδειγμα, η έννοια «όχημα» μπορεί να αναφέρεται στην ικανότητά μας να διακρίνουμε τα οχήματα από τα μη οχήματα και να καταλήγουμε σε συγκεκριμένα συμπεράσματα σχετικά με τα οχήματα. Τι είναι αυτό; 2
Bruner, Goodnow & Austin, 1956 Θεωρίες κατηγοριοποίησης Μοντέλο σύγκρισης γνωρισμάτων (Smith, Soben & Rips, 1974) Χαρακτηριστικά, και Καθοριστικά γνωρίσματα Φαινόμενο της επίδρασης της τυπικότητας 3
Η θεωρία του πρωτοτύπου (Rosch, 1973) Οργανώνουμε τις διάφορες κατηγορίες με βάση ένα πρωτότυπο (prototype), δηλαδή ένα ιδανικό στοιχείο που μπορεί να θεωρηθεί το πιο τυπικό της κατηγορίας (Rosch, 1973) και δεν είναι απαραίτητο να είναι υπαρκτό. Η απόφαση για το αν μια έννοια ανήκει σε μια συγκεκριμένη κατηγορία λαμβάνεται συγκρίνοντας την έννοια με το πρωτότυπο. Τα μέλη μιας οποιασδήποτε κατηγορίας διαφέρουν ως προς την πρωτοτυπικότητά τους (prototypicality), δηλαδή τον βαθμό στον οποίο μοιάζουν με το πρότυπο της κατηγορίας. Η έρευνα που έχει πραγματοποιηθεί πάνω στα χαρακτηριστικά των πρωτοτύπων (Murphy, 2002. Rosch, 1973) έχει δείξει ότι όλα τα μέλη των διαφόρων κατηγοριών δεν είναι ίσα. Κάθε κατηγορία έχει μια διαβαθμισμένη δομή, ξεκινώντας από τα στοιχεία που έχουν υψηλότερη πρωτοτυπικότητα και καταλήγοντας σε αυτά που είναι λιγότερο αντιπροσωπευτικά. Τα μέλη μιας κατηγορίας που αξιολογούνται ως περισσότερο αντιπροσωπευτικά (δηλαδή έχουν υψηλότερο βαθμό προτυπικότητας) μοιράζονται περισσότερες ιδιότητές τους με τα άλλα μέλη της κατηγορίας συγκριτικά προς τα λιγότερο αντιπροσωπευτικά μέλη της ίδιας κατηγορίας. Θεωρία των υποδειγμάτων Πρώτα μαθαίνουμε μερικά συγκεκριμένα παραδείγματα μιας έννοιας και στη συνέχεια κατατάσσουμε κάθε νέο ερέθισμα σε μια κατηγορία αναλόγως με την ομοιότητά του με τα μέλη της έννοιας (Nosofsky, 1984). Η θεωρία των υποδειγμάτων μοιάζει με τη θεωρία του πρωτοτύπου σε μια σημαντική διάσταση: Προκειμένου να κατατάξουμε ένα αντικείμενο σε μια κατηγορία το συγκρίνουμε με μια αποθηκευμένη αναπαράσταση της κατηγορίας (Murphy, 2002). Η θεωρία των υποδειγμάτων αναφέρεται σε ένα σύνολο συγκεκριμένων μελών της κατηγορίας (Matlin, 2005). Οι Heit & Barsalou (1996) σχεδίασαν μια μελέτη προκειμένου να διερευνήσουν κατά πόσο η θεωρία των υποδειγμάτων μπορεί να ερμηνεύσει τη δομή των υπερκείμενων κατηγοριών, όπως αυτή του «ζώου». Αφού ζήτησαν από μια ομάδα φοιτητών να αναφέρουν το πρώτο παράδειγμα που τους ερχόταν στο μυαλό για καθεμία από επτά βασικές κατηγορίες (π.χ., ερπετό, θηλαστικό, κ.λπ.), στη συνέχεια ζήτησαν από μια δεύτερη ομάδα φοιτητών να αξιολογήσουν τον βαθμό τυπικότητας (α) των παραδειγμάτων που είχε αναφέρει η πρώτη ομάδα και (β) των επτά βασικών κατηγοριών σε σχέση με την έννοια «ζώο». Οι ερευνητές στη συνέχεια εξέτασαν κατά πόσο ο βαθμός τυπικότητας των παραδειγμάτων θα μπορούσε να αποτελέσει ικανό προβλεπτικό παράγοντα του βαθμού τυπικότητας των βασικών κατηγοριών στις οποίες ανήκαν. Τα αποτελέσματα των αναλύσεών τους έδειξαν μια πολύ ισχυρή συσχέτιση μεταξύ των δύο βαθμών (σε όλες τις περιπτώσεις ο συντελεστής συσχέτισης ήταν r>0,90) επιβεβαιώνοντας τη θεωρία των υποδειγμάτων. Μια αδυναμία της θεωρίας των υποδειγμάτων είναι ότι η σημασιολογική μας μνήμη θα γέμιζε πολύ γρήγορα από το πλήθος των παραδειγμάτων όλων των κατηγοριών (Matlin, 2005). Ίσως να είναι καταλληλότερη για περιπτώσεις κατηγοριών με λίγα μέλη (Knowlton, 1997). 4
Θεωρία των θεωριών ( theory theory) Δίνει έμφαση στην επίδραση της προϋπάρχουσας γνώσης στη μάθηση και χρήση των εννοιών και αναπτύχθηκε από τα μέσα της δεκαετίας του 1980 Πληροφορίες που προέρχονται από την προϋπάρχουσα γνώση μας και κυρίως από την αιτιώδη γνώση είναι αναπόσπαστο μέρος της αναπαράστασης των εννοιών. Κοιτάξτε με προσοχή τα οκτώ διαφορετικά οχήματα που περιέχονται στην εικόνα. Μπορείτε να τα κατηγοριοποιήσετε πολύ εύκολα σε διάφορες ομάδες Η κατηγοριοποίηση σε ακριβά και φθηνά οχήματα, για παράδειγμα, δεν είναι δυνατόν να βασιστεί στην ομοιότητα ή σε προσεγγίσεις που έχουν συγκεκριμένο υπολογιστικό χαρακτήρα μόνο, αλλά πρέπει να λάβει υπόψη και ποικίλα ερμηνευτικά πλαίσια βασισμένα στην προϋπάρχουσα γνώση μας. Από τη στιγμή κατά την οποία έχουν κατηγοριοποιηθεί τα αντικείμενα, ήδη έχει ενεργοποιηθεί πολλή από την προϋπάρχουσα γνώση μας και μπορούμε πλέον να εστιάσουμε την προσοχή μας στη μελέτη των ιδιαίτερων και μοναδικών χαρακτηριστικών του αντικειμένου (Solomon, Medin & Lynch, 1999). Πολλοί συμφωνούν με τη βασική λογική της θεωρίας θεωριών, εντούτοις υπάρχουν ακόμη πολλές δυσκολίες στην εφαρμογή της για την εμπειρική διερεύνηση της διεργασίας της κατηγοριοποίησης, ενώ δεν έχουμε μια συνεκτική θεωρία που να εφαρμόζεται στις περισσότερες επιδράσεις της γνώσης. Ιεραρχικά σημασιολογικά δίκτυα Quillian & Collins (1969) Γνωστική οικονομία Εξαπλούμενη ενεργοποίηση 5
Παράδειγμα εξαπλούμενης ενεργοποίησης Θεωρία της εξαπλούμενης ενεργοποίησης Collins & Loftus (1975) Κατήργησαν την αυστηρή ιεραρχία του προηγούμενου μοντέλου Δύο οποιοιδήποτε κόμβοι μπορεί να συνδέονται απευθείας μεταξύ τους Δύο οποιεσδήποτε έννοιες μπορεί να συνδεθούν μεταξύ τους χωρίς ενδιάμεσους κόμβους και το μήκος αυτής της σύνδεσης καθορίζει την απόσταση μεταξύ τους κατά την οργάνωσή τους. Η βασική ιδέα πίσω από το μοντέλο: όταν ο κόμβος μιας έννοιας ενεργοποιείται, ένας παλμός ενεργοποίησης εξαπλούται διαμέσου των συνδέσεών του με άλλους κόμβους, οι οποίοι με τη σειρά τους ενεργοποιούνται μεταδίδοντας αυτόν τον παλμό διαμέσου των δικών τους συνδέσεων κ.ο.κ. Η ενεργοποίηση αυτή εξασθενεί ανάλογα με το μήκος των συνδέσεων και τον αριθμό των κόμβων που διαπερνά έως ότου εκμηδενιστεί εντελώς. Το μοντέλο είναι πολύ χρήσιμο για την ερμηνεία του φαινομένου της προέγερσης (priming), αλλά μια σημαντική αδυναμία του είναι ότι η οργάνωση των εννοιών φαίνεται να εξαρτάται ιδιαίτερα από τις ατομικές μας διαφορές, δηλαδή από το πώς ο καθένας μας οργανώνει τις έννοιες στο μνημονικό του σύστημα. Αντοχή σε εσφαλμένες εισροές. Π.χ., γκάτζετ σε μέγεθος σελίδας, το οποίο λέγεται tablet pc, στην πίσω πλευρά του είχε την εικόνα ενός δαγκωμένου φρούτου, μάλλον μήλου... 6
Μοντέλο του προσαρμοστικού ελέγχου της σκέψης (ACT) Anderson (1976) Κεντρικό ρόλο στη γνωσιακή αρχιτεκτονική του ACT παίζει η ιδέα των προτάσεων: οι μικρότερες μονάδες γνώσης μπορεί να είναι είτε αληθείς είτε ψευδείς όσο αυξάνει ο αριθμός των συνδέσεων προς μια έννοια τόσο θα αυξάνει και ο χρόνος που απαιτείται για την ανάσυρση μιας πληροφορίας λόγω της εξαπλούμενης ενεργοποίησης σε περισσότερες συνδέσεις Αρχική αναπαράσταση του ACT 7
Τροποποιημένη αναπαράσταση του ACT Μοντέλα παράλληλης κατανεμημένης επεξεργασίας 8
Συνδετιστικό δίκτυο (Rumelhart & Todd, 1993) Η βασική διαφορά αυτού του μοντέλου από αυτό των Quillian & Collins είναι ότι στο ιεραρχικό μοντέλο οι σχέσεις αυτές παρουσιάζονται στους κόμβους του δικτύου, ενώ στο συνδετιστικό δίκτυο αποτυπώνονται ως δραστηριότητα των μονάδων στο δεξιό άκρο του σχήματος. Ας υποθέσουμε ότι το έργο που καλείται να εκτελέσει το δίκτυο είναι να συμπληρώσει την πρόταση «Ένα καναρίνι μπορεί να». Στο σχήμα φαίνεται ότι αυτό επιτεύχθηκε με την ενεργοποίηση των μονάδων «αναπτυχθεί», «κινηθεί», «πετάξει», και «κελαηδήσει». McClelland (1981) Κόμβοι περιπτώσεων και κόμβοι ιδιοτήτων 9
Brewer & Treyens, 1981 Αναπαραστάσεις ενός σεναρίου: (α) σύμφωνα με τη χρονική σειρά και (β) σύμφωνα με τη σημαντικότητα των δραστηριοτήτων Galambos & Rips, 1982 Barsalou & Sewell (1985) 10