Что такое когнитивная наука? – аналитический портал ПОЛИТ.РУ
Мы публикуем стенограмму лекции доктора психологических наук Марии Фаликман «Что такое когнитивная наука», которая состоялась в рамках научного лектория «Лобное место» на Книжном фестивале «Красная площадь».
Разговор шел о том, что такое когнитивная наука, как и когда она появилась, какие области в ней наиболее активно развиваются на сегодняшний день, чем интересны междисциплинарные исследования познания, как методы нейронауки позволяют обратиться к проблеме культурной эволюции, и о многом другом.
Борис Долгин: В рамках фестиваля на Красной Площади мы делаем небольшой цикл публичных лекций, который называется «Лобное место», надеюсь, что он послужит еще и знаком возрождения самих публичных лекций «Полит.ру». В рамках этого цикла мы пригласили Марию Фаликман, руководителя департамента психологии факультета социальных наук Высшей школы экономики, ведущего научного сотрудника Лаборатории когнитивных исследований той же Высшей школы экономики. А также — поэта, члена московского отделения Международного ПЕН-клуба. Мы будем говорить о том, что такое когнитивная наука. Собственно, в названии уже заложен вопрос, но если вопросы останутся в самом конце, то мы дадим возможность их задать.
Мария Фаликман: Всем добрый день, я восхищена всеми теми, кто по такой жаре готов слушать рассказы на серьезные научные темы, и, собственно говоря, я себе сложной задачи не ставила. Я поставила себе задачу дать панораму того, что сейчас обозначается словосочетанием «когнитивные исследования». Потому что когда я начинала работать в этой области, в середине 90-х, в России этого термина фактически не было, и постепенно, на протяжении вот уже почти 30 лет, он обретает все более и более громкое звучание, но, тем не менее, вопрос о том, как очертить область когнитивных исследований, продолжает оставаться вопросом. Ну и, собственно говоря, в то время как научные журналы публикуют статьи, которые показывают новые горизонты когнитивных (связанных с человеческим познанием и попытками воссоздания его на разных субстратах) исследований, по мере того, как выполняются работы по моделированию человеческого мышления на материале таких игр, как, например, го или покер, в то время как в прессе появляются другие совершенно образы когнитивных исследований (например, исследования того, что происходит в мозге человека, сталкивающегося с высокой поэзией, например с поэзией Шекспира), или каким образом виртуальная реальность позволяет понять, почему водители ошибаются за рулем, — вопрос о том, что называть словом «когнитивный», все равно остается.
И поэтому я начну с определения, которое обычно использую в своих академических курсах по когнитивной науке (дальнейший рассказ будет ничуть не академическим, не пугайтесь): под когнитивной наукой я понимаю область принципиально междисциплинарных, то есть не сводимых ни к одной из существующих научных дисциплин, исследований познания, которое понимается вполне определенным образом — как совокупность процессов приобретения, хранения, преобразования и использования знаний живыми и искусственными системами. Здесь три ключевых момента: исследования междисциплинарные; исследования, в которых, по сути, ставится знак равенства между живыми системами и моделями на искусственном субстрате; и исследования, касающиеся природы человеческого знания. Методологи даже возводят когнитивные исследования к платоновской традиции в философии, потому что именно Платон первым в философии попытался понять человеческое познание как припоминание — обращение к некоему истинному знанию, которое душа некогда получила в мире идей и напрочь забыла, оказавшись на грешной Земле.
И коль скоро мы говорим о знаке равенства между живыми и искусственными системами, мы вынуждены вспомнить о том, что когнитивная наука появляется вместе с появлением особой метафоры в научных исследованиях познания, а именно — его сопоставления с работой компьютера. Автором этой метафоры (то есть предложения рассматривать психику человека по аналогии с работой компьютера) был не кто иной, как создатель компьютерной архитектуры Джон фон Нейман. Он появился на симпозиуме 1948 года по мозговым механизмам поведения среди психологов и нейробиологов и в своей вступительной речи провел это тогда совершенно фантастическое сравнение, что то, что происходит в голове у человека, очень похоже на работу компьютера: у нас тоже есть, как и у компьютера, системы ввода-вывода; у нас тоже есть память, постоянное запоминающее устройство, где накапливается весь наш опыт; у нас тоже есть оперативная память, где мы удерживаем свои текущие задачи; и, вероятно, у нас есть «центральный процессор» с ограниченной пропускной способностью (который, кстати, в мозгу до сих пор никто не нашел).
А если так, то какова должна быть методология изучения познания? А тогда она может быть аналогична деятельности промышленного шпиона (не смейтесь, да?). Что такое промышленный шпионаж? Это особый род деятельности, когда человек получает устройство, выпущенное некоей компанией, которое пользуется спросом на рынке, и пытается это устройство взломать, понять, как оно работает, что там, собственно говоря, создатели придумали так, что у них получилось такое замечательное устройство? Только здесь в роли этого устройства фактически выступает человеческий мозг, человеческая психика, и исследователи-когнитивисты пытаются понять, расшифровать, решить вот эту задачу обратной инженерии — а каким образом работает психика, каким образом работает мозг, — на основе тех данных, которые мы можем получить экспериментально.
Мозг / pixabay.com
И исследования эти начинаются только в середине 50-х гг. Понятное дело, что на протяжении всего ХХ века и даже в конце ХIХ и психологи, и биологи так или иначе изучали человеческое познание, но вот именно этот момент, 1950-е годы, обозначают как «когнитивную революцию», потому что, с одной стороны, идет мощный запрос со стороны все тех же компьютерных наук, которые хотят создать искусственный разум, в то время как мы еще не знаем, как работает естественный разум; с другой стороны, психологи и нейробиологи не могут этот запрос удовлетворить — они слишком многого не понимают сами. И именно тогда появляется когнитивная наука как область междисциплинарных исследований. Причем у нее есть даже день рождения — увы, впоследствии омраченный падением Башен-близнецов в Нью-Йорке — это 11 сентября 1956 года, когда в Массачусетском технологическом институте прошел Симпозиум по проблемам переработки информации, и там в рамках одного симпозиума были сделаны три доклада, так или иначе сходных по заходу на изучение человеческого познания.
Первый доклад сделал лингвист Ноам Хомский, пожалуй, единственный ныне живущий деятель времен «когнитивной революции», недавно даже было интервью с ним по российскому телевидению в программе Владимира Познера.
Он сделал доклад «Три модели описания языка», в котором противопоставляет существующим моделям языка, где нет места человеку (это понимание языка в логике языка, например — как процесса вероятностного, где каждое новое слово при порождении или при понимании высказывания имеет определенную вероятность появления, человек не нужен, это статистический процесс; или — модель непосредственных составляющих, такие деревья, воплощающие структуру языка), Хомский говорит: нет, чтобы понять язык, нам нужно понять носителя языка, как обладающего языковой способностью — способностью порождать и понимать язык человеческого типа, и языковой активностью, то есть процессами порождения и понимания языка на основе определенных правил порождающей или трансформационной грамматики, которую Хомский вводит; но вот самое главное — для того чтобы понять язык, нужно изучать носителя языка.
Вторым был психолог (замечаем, что уже появляются люди из разных дисциплин) Джордж Миллер, выступивший с докладом «Магическое число 7±2, или о некоторых ограничениях нашей способности перерабатывать информацию». Миллер предложил модель рабочей, или кратковременной, памяти человека, которую он трактовал по аналогии с компьютером, с набором ячеек, которые могут удерживать не больше семи единиц информации. Сейчас «магическое число» уточнили, оно уже равно 4±1, но, опять же, что тут важно: Миллер обращается в своей попытке понять человека к компьютерной метафоре познания и на ее основе пытается разобраться, а что происходит у человека в голове.
Ну и, наконец, третий доклад сделали политолог Герберт Саймон и его аспирант, компьютерщик Аллен Ньюэлл, которые представили самую первую в мире модель искусственного интеллекта под названием «Логик-теоретик», которая, учитывая данные, полученные Ньюэллом и Саймоном при изучении доказательства логических теорем студентами-математиками, моделировала и описывала этот процесс. То есть это была компьютерная программа, которая доказывала логические теоремы на основе данных психологии.
И мы видим, что все эти представители разных дисциплин были абсолютно убеждены, что для решения их научных задач им нужны данные из соседних дисциплин. Но, по сути дела, в 50-е гг. когнитивная наука развивалась вот в таком треугольнике «психология — лингвистика — компьютерные науки и искусственный интеллект», в то время как к когнитивным дисциплинам постепенно примыкали и философия, и нейронауки, и антропология, — причем работа в этом треугольнике осуществлялась, как я уже говорила, на основе трактовки познания как процесса передачи или переработки информации техническим устройством, откуда следовала возможность моделирования этих процессов, описания на языке компьютерных программ или на языке блок-схем.
Вот так примерно выглядели первые модели познания как передачи и переработки информации в когнитивной психологии. Сами когнитивисты в шутку называют их cognitive boxology, то есть «ящикология», это описание познания как множества ящичков, между которыми существуют переходы, где часть информации теряется или специально отфильтровывается, часть передается дальше и используется для управления дальнейшей активностью. Ну и, собственно говоря, в этом русле когнитивная наука развивалась на протяжении 60-х, 70-х, и даже начала 80-х годов, пока к 90-м или даже к 2000-м сами когнитивисты не начали понимать, что эти ящички и стрелочки, отвлеченные от реального человека, по сути не описывают поведение человека в реальной жизни. И конец 90-х — начало 2000-х — это начало грандиозного переворота в когнитивных исследованиях, где человек из «системы переработки информации» начинает постепенно превращаться в человека, перерабатывающего информацию. В человека, у которого, например, есть тело, и оказывается, что телесные процессы могут внести довольно-таки существенный вклад даже в процессы зрительного восприятия. Например, человек налегке и человек с тяжелым рюкзаком за спиной по-разному оценивают дистанцию, хотя, казалось бы, зрительный анализатор один и тот же, информация должна обрабатываться одинаково — так нет, по-разному.
Более того, наше тело оказывает влияние даже на то, как мы работаем с самыми абстрактными понятиями. Возьмем, например, понятие времени: казалось бы, что абстрактнее? Ан нет. Как мы работаем со временем? Мы говорим, что что-то у нас впереди, что-то у нас позади, что-то у нас прошло, то есть, по сути дела, преломляем через собственное тело и через его взаимодействие с пространством. И «телесный бум», исследование телесных аспектов познания становится первым фокусом интересов когнитивистов 90-х— 2000-х годов.
Вторым важным моментом становится изучение и особый интерес к влиянию эмоций человека на познание, к переработке эмоционально окрашенной информации. Оказывается, что ее закономерности могут быть совсем иными по сравнению с переработкой абстрактно-символьной информации, с доказательством логических теорем, и переживаемые нами эмоции могут очень существенно повлиять, иногда даже исказить наше представление о действительности.
Наконец, когнитивисты начинают обращать внимание на то, что человек никогда, по большому счету, не существует один. Рождаясь, он уже оказывается среди других людей, в социуме, и его познание, по сути дела, развивается как взаимодействие с другими людьми, с окружающими: например, взаимодействие ребенка со взрослым через совместный фокус внимания, когда мама и ребенок смотрят на один предмет, мама называет этот предмет, ребенок усваивает соответствующее слово. Более того, люди склонны определенным образом строить представление о других людях, об их знаниях, мотивах и т.д., и закономерности социального познания, понимания того, что происходит в голове у другого человека, тоже «ящичными» моделями не описываются.
Наконец, люди существуют в определенной культуре, среди определенных культурных практик: практик образовательных, практик профессиональных, — и их познание, как я через некоторое время постараюсь показать, очень сильно зависит от особенностей этих практик. То есть, по сути дела, когнитивисты начинают обращаться, выходя за пределы исходной компьютерной метафоры познания, к изучению самых разных аспектов взаимодействия человека с окружающим миром.
Но поверх этой тенденции ложится еще одна, существенно более мощная.
Вторая тенденция заключается в том, что этот интерес к специфически человеческому в познании совпадает по времени с бурным развитием методов изучения мозга, стремительным развитием нейронаук и соответствующих технологий. Например, это методы, связанные с локализацией тех или иных процессов в коре головного мозга человека, такие как функциональная магнитно-резонансная томография — метод, основанный на регистрации локального мозгового кровотока и позволяющий установить, какие зоны мозга вовлечены в процесс решения той или иной задачи; или старый, но, опять же, активно развивающийся метод электроэнцефалографии, показывающий изменения электрической активности мозга при решении различных задач; ну и, наконец, методы воздействия на работающий мозг в процессе решения задачи, который позволяет понять, зачем нужна та или иная зона мозга: если мы обнаружили, что при решении какой-то задачи активирована, например, лобная кора, мы можем в ходе решения этой задачи воздействовать на лобную кору и установить, мешает это человеку решать задачу, или он может продолжать ее решение.
То есть, с одной стороны, в когнитивные науки приходят дисциплины гуманитарного и общественного цикла, такие как социальная психология, экономика, юриспруденция, эстетика; с другой стороны, начинают абсолютно доминировать нейронауки. То есть на самом деле, в те же самые 2000 годы, когда когнитивисты начинают интересоваться специфически человеческим в познании, нейробиологи, вооружившись новыми методами, начинают искать корреляты самых разных психических и когнитивных процессов в коре головного мозга человека, то есть локализовывать самые разные функции.
Это даже в шутку назвали «неофренологическим бумом». Почему? Потому, что в самом конце XVIII века существовала такая область лженауки под названием «френология», продвигаемая Францем Галлем, который предполагал, что человеческие способности можно определять, ощупывая череп.
Потому что если у человека развивается какая-то способность, то у него разрастается соответствующая этой способности зона мозга, подпирает череп изнутри, получается шишка. Может быть «шишка щедрости», «шишка мудрости», «шишка чадолюбия», и так далее. И вот Галль составлял такие сложные карты способностей в мозге человека. В самом начале 2000-х мы видим ровно то же самое, только вместо шишек фигурируют области мозга (которые локализуются с использованием метода, прежде всего, функциональной магнитно-резонансной томографии), избирательно связанные с обработкой информации о разных типах стимулов, с переживанием различных эмоций, выполнением различных действий, и так далее, и тому подобное.
Апофеозом этого направления я считаю исследование знаменитого нейробиолога 1970-х Семира Зеки, который в 2000-х опубликовал несколько работ, связанных с локализацией в мозге человека «центров влюбленности» и «центров материнской любви». Как это сделать? Человеку в томографе мы можем показать, например, фотографию его любимого человека. Понятно, что будет много зон мозга работать. А если мы покажем фотографию просто знакомого человека и вычтем активацию мозга при восприятии знакомого человека из активации мозга при восприятии любимого человека, в качестве разности мы как раз, считает Зеки, получим центры влюбленности. Ну или, точно так же, центры материнской любви: сравниваем активацию мозга женщины при восприятии изображения ее собственного ребенка и любого другого ребенка, — получаем замечательно красивую россыпь зон. И возникает следующий вопрос: ну и что? Узнали ли мы что-то новое о материнской любви?
Или вот другой мой любимый пример в логике новой френологии — это Шнобелевская премия 2017 года за описание зон мозга человека, избирательно активирующихся при переживании отвращения к сыру. Серьезная статья, опубликованная в серьезном журнале, но, опять же, куда мы при этом можем дальше двигаться?
На самом деле, оказывается, что двигаться-то очень даже есть куда, потому что именно в этой логике была предпринята первая успешная попытка установления контакта с человеком, находящимся в вегетативном состоянии, фактически — состоянии комы, при котором человек не демонстрирует признаков сознания.
Оказалось, что если пациента в вегетативном состоянии поместить в томограф и давать инструкции, связанные с избирательной активацией тех или иных зон мозга, у такого пациента (на самом деле, примерно у 10% пациентов, как показывают исследования, но и это много) может наблюдаться активация как у группы нормы. Например, человеку говорят: «Представьте, что вы ходите по своему дому». Вот — активация мозга в норме, вот — активация мозга больной в вегетативном состоянии. Или: «Представьте, что вы играете в теннис». Опять же, мы видим сходную активацию и в норме, и в вегетативном состоянии. Следующий шаг — мы можем использовать активацию мозга в качестве ответа «да» или ответа «нет». Говорим человеку: если вы хотите сказать «да», представьте, что ходите по дому; если хотите сказать «нет», представьте, что играете в теннис.
И исследования показали, что наивный экспериментатор по активности мозга может правильно расшифровать ответы пациента, относящиеся к его биографии. Но, к сожалению, эти исследования после 2010 года были свернуты, потому что взорвались два сообщества. С одной стороны — философы, которые вновь вернулись к вопросу: а что такое тогда сознание, если мы задаем человеку без сознания вопросы, и он нам на них отвечает? Но самое страшное — взорвались юристы, для которых коммуникация с человеком без сознания, по сути дела, сформировала беспрецедентный кейс по поводу наследства или волеизъявления, касающегося продолжения пребывания в этом вегетативном состоянии. Но, тем не менее, метод оказался вполне перспективным не только в плане локализации.
Ну, собственно, эти две встречные тенденции внутри когнитивной науки порождают множество новых интересных междисциплинарных областей. Берем экономику как социальную науку, берем методы нейронауки — на стыке получаем нейроэкономику, которая начиналась как наука, связанная с изучением мозговых коррелятов потребительского выбора или принятия решения, а постепенно стала областью, которая претендует на объяснение любого выбора и даже свободы воли.
А выбор есть везде: вот у нас тут есть двойственное изображение: можем видеть профиль, можем видеть вазу, — и это выбор. Помочь или не помочь человеку, учесть или не учесть мнение группы — это все выбор. А как только нейроэкономика получила в руки инструменты воздействия на мозг в ходе решения задачи, то есть вмешательства в мозговую активность, она от исследования коррелятов, или сопряженной активации головного мозга, перешла к исследованию механизмов, потому что если мы посредством воздействия на ту или иную область мозга временно разрушаем функцию, мы имеем возможность обоснованно доказать, что мы нашли механизм.
Точно так же складывается множество других забавных областей, таких как, например, нейроэстетика, занимающаяся ответом на вопросы о механизмах восприятия прекрасного, или нейролитературоведение, связанное с изучением мозговых коррелятов восприятия и порождения поэтического текста, влияния опыта чтения текстов на формирование функциональных систем в мозге, связанных с чтением… Нейроюриспруденция, в которой, помимо случаев коммуникации с использованием томографа, стали возникать все новые и новые вопросы, например: если мы проводим допрос и регистрируем активность мозга человека, можем ли мы использовать, как спрашивают некоторые наши депутаты, томограф в качестве детектора лжи? Вопрос сам по себе немножечко странный, но, тем не менее, коль скоро он возникает, область вокруг него тоже возникает. И кому мы вообще верим? Мы верим человеку, который что-то говорит, или прибору, который в это время показывает, что происходит в его мозге? Или, если мы выдвигаем обвинение в отношении какого-то человека, а оказывается, что человек нездоров, у человека, например, имеет место опухоль мозга, которая мешает нормальной работе его мозга, мы выдвигаем обвинение в том, что он кого-то убил, или не выдвигаем?
Ну и наконец две самые мощные области когнитивных исследований, которые складываются в двухтысячные годы, это изучение мозговых механизмов обработки социальной информации и мозговых механизмов взаимодействия между людьми, — область, которую подстегнуло развитие представлений о «зеркальных нейронах» как мозговых механизмах подражания и понимания намерений другого человека.
И, наконец, область культурной нейронауки, которая, по сути дела, становится новейшим трендом 2010-х гг., — междисциплинарные исследования на стыке очень далеких друг от друга областей изучения структуры и функционирования индивидуального мозга и изучения складывающихся в истории культурных традиций, культурных практик, которые антропология в течение десятилетий и даже столетий изучала с использованием этнографического метода.
Что стоит за этой тенденцией? По сути дела, за ней стоит интерес к эволюции мозга и одновременно к эволюции культуры, которые, как показывают исследования, в общем-то невозможно друг от друга отделить, потому что если мы смотрим на человеческую эволюцию на протяжении всей истории становления человека как вида, мы видим, что в какой-то момент человечество начинает создавать культурные орудия, культурные практики, определенную культурную среду, и эта культурная среда, в свою очередь, отдает предпочтение людям, которые обладают определенными генами, они эффективнее в ней выживают и дальше её трансформируют, новая среда дальше отдает предпочтение носителям определенных генов — и мы уже не можем разъединить культурную и биологическую эволюцию, мы вынуждены говорить о коэволюции мозга и культуры, тем самым мозг, по сути дела, становится таким немножко искусственным порождением культуры, создаваемой людьми, «био-артефактом», что доказывается экспериментальными исследованиями, которые демонстрируют, что даже работа одиночных нейронов в коре мозга обезьянки может меняться под влиянием использования орудий. Например, у обезьянки в мозге есть отдельные нервные клетки, которые реагируют на зрительную стимуляцию в области лапки. Если обезьянке дать попользоваться орудием — длинной палочкой, которой она придвигает к себе приманку — оказывается, что вот этот один нейрончик начинает отвечать, активироваться, уже не только на область лапки, но и на область, занимаемую орудием. То есть поле, область, из которой одна нервная клетка собирает информацию, модифицируется — орудие в буквальном смысле выступает для мозга как продолжение конечности.
А если обезьянке дать подержать палочку, ничего ею не делая, то ничего и не будет, тогда нейрон будет продолжать реагировать только на область лапки. А теперь представьте себе, что происходит в нашем мозге со всеми нашими культурными предметами, гаджетами, и так далее.
На самом деле, конкретных исследований того, как человеческие практики перестраивают мозг, очень много. Этим как раз и занимается область, которая получила название культурной нейронауки.
Вот красивый, довольно давний пример из 1990-х: японские исследователи попытались понять, каким образом способ обучения математике влияет на локализацию функции счета в мозге. Нас с вами как учили считать, через речь, да? Мы проговариваем цифры, мы складываем, озвучивая примеры, подсказывая себе, какие цифры мы должны написать. В итоге счет у нас оказывается сдвинут в левое полушарие, туда же, где преимущественно находятся речевые зоны. Как учат считать в японских школах? С использованием инструмента под названием «соробан», это такой большой абак, посредством которого японцы осуществляют счетные операции — сначала посредством реального передвижения костяшек, потом — в образном плане.
В итоге у взрослого японца счет сдвинут в правое полушарие, которое в большей степени вовлечено в образные преобразования, в образные функции. Что из этого следует: что если мы возьмем ситуацию переговоров японца с европейцем, европеец проигрывает по всем статьям, — он и считает, и разговаривает (а следовательно — разворачивает речевое мышление) преимущественно с опорой на левое полушарие, в то время как японец для счета использует преимущественно правое, а для выстраивания речевых высказываний преимущественно левое, что, собственно говоря, доказывается и исследованиями с использованием функциональной МРТ. Однако оказалось, что не только такие функциональные перестройки, связанные с тем, какие зоны мозга больше вовлекаются в работу, связаны с культурными практиками, но и перестройки чисто структурные, то есть структура и объем определенных областей мозга меняется в зависимости от того, что человек осваивает.
Здесь самый яркий случай — Шнобелевская премия 2006 года, впрочем, очень серьезная, связанная с изучением мозга лондонских таксистов с использованием томографии: даже не функциональной, показывающей, какие зоны мозга вовлекаются в работу, а структурной, показывающей форму и объем разных зон мозга. Оказалось, что у лондонских таксистов задние отделы гиппокампа — зоны мозга, связанной с ориентацией в пространстве и с обеспечением работы памяти — больше, чем у обычных людей. Что такое лондонский таксист в те времена, в начале двухтысячных? Это такая особая каста людей, которые четыре года учатся, сдают сложнейший экзамен по навигации в Лондоне (как приехать из одной произвольной точки города в другую) и вынуждены хранить огромное количество пространственной информации и умело ее использовать. И это увеличивает задние отделы гиппокампа лондонских таксистов. Проверили, насколько влияет опыт вождения, сравнили с водителями автобусов, которые имеют тот же стаж, но ездят по одному и тому же маршруту, — у водителей автобуса мозг как у обычных людей, у таксистов задние отделы гиппокампа больше. Сравнили водителей, которые сдали и которые не сдали экзамен по итогам четырехлетнего обучения. У тех, кто сдал экзамен, задние отделы гиппокампа больше, у тех, кто не сдал, такие же, как у обычных людей. А сделав замеры в начале и в конце обучения, показали, что наиболее правдоподобная причина изменений — именно приобретение соответствующего опыта.
С этого момента начинается буквально взрыв исследований того, каким образом профессиональный опыт, хобби и так далее влияет на структуру, на размер специализированных отделов коры головного мозга, — я тут время от времени собираю и обновляю коллекцию, — наш мозг перестраивают и занятия балетом, и медитация, и музыка, и кулинария, и гандбол, и космонавтика… Причем, что интересно, по данным структурной МРТ можно предсказать, насколько человек успешен в своей области, но эта успешность не связана с тем, каким человек приступил к обучению (когда мы приступаем к обучению, специализированные зоны мозга еще не увеличены), это скорее результат приобретенного опыта, нежели некоторая предрасположенность.
То есть, по сути дела, наш мозг перестраивается любым видом деятельности, который принят в нашей культуре, который мы так или иначе осваиваем.
И, несмотря на то, что когнитивная наука началась как область изучения процессов переработки информации человеком по аналогии с компьютером, по аналогии с техническим устройством, сейчас самое интересное в ней происходит на стыке исследований эволюции, исследований мозга и исследований общества и культуры. Обо всем этом так или иначе можно прочитать в множестве разнообразных книжек, которые чем дальше, тем больше издаются в том числе и на русском языке, в частности — из того, что делали мы с коллегами — это две хрестоматии «Когнитивная психология: история и современность», «Горизонты когнитивной психологии». Не пугайтесь, что там слово «психология», это были запросы издателя, на самом деле мы туда положили самую настоящую когнитивную науку, то есть междисциплинарные исследования, наводящие мосты между разными разделами знания.
Я благодарю всех за внимание и в течение нескольких минут, которые у нас остались, постараюсь ответить на вопросы.
Борис Долгин: спасибо, спасибо большое.
Слушатель: спасибо! Короткий вопрос: проводилась ли функциональное исследование гиппокампа лондонских таксистов до начала обучения и тех, кто бросил свою профессиональную деятельность? Происходит ли реэволюция? спасибо.
Мария Фаликман: Да, это очень частый вопрос. К сожалению, нет пока исследований людей, которые перестали заниматься извозом или полностью перешли на использование навигатора. Это все довольно новые работы, проблема в том, что работы просто новые. Но лонгитюды были, то есть вот замер на входе и замер на выходе показывает, что успешность обучения прямо связана с перестройками. Но вопрос о том, что происходит, когда человек уходит на пенсию, задают все, а ответа Элеонор Магуайр и ее группа пока не опубликовали.
Слушательница: скажите пожалуйста, вот допустим человек математик-программист… может ли он перепрограммировать свой мозг, если, допустим, он уехал жить в Лос-Анджелес или в другую зарубежную страну?
Мария Фаликман: Я бы не стала говорить «перепрограммировать свой мозг», но я бы сказала, что человек может научиться чему угодно. Обучение будет обеспечиваться перестройками функциональных систем мозга, то есть взаимосвязей между разными областями коры, и, как мы видим, изменениями самой коры и даже кое-где подкорковых структур. Но чем старше человек, тем, соответственно, медленнее и сложнее будет проходить обучение. Хотя оно возможно в любом возрасте. Я очень люблю исследование американских пенсионерок в возрасте за 80, которые начали медитировать, и у них было выявлено характерное уплотнение лобных отделов коры головного мозга. То есть мозг меняется на протяжении всей жизни, просто, условно говоря, до 25 лет он меняется легче и мы учимся легче, чем в более зрелом возрасте.
Слушатель: Спасибо большое за очень познавательную лекцию. Скажите, пожалуйста, что думает нейронаука о ЕГЭ? Или кейс с лондонскими таксистами подходит и в данном случае?
Борис Долгин: То есть можно ли предположить, что обучение на тестах будет как-то менять нашу структуру?
Мария Фаликман: Для начала — я не нейробиолог, я исходно психолог, хотя умею разговаривать «на разных языках», опять же по причине большого опыта междисциплинарных взаимодействий… Вопрос про ЕГЭ мне задают очень часто, и я бы сказала, что этот вопрос в большей степени отбрасывает нас в область формирования условных реакций, в область закрепления правильных ответов в результате многократной тренировки. Ну и, естественно, когда старшеклассник вынужденно бросает учиться и начинает отрабатывать правильные ответы на задаваемые ему вопросы, это так или иначе определяет формирование — с точки зрения психологии — его представлений о мире, а с точки зрения нейронауки — функциональных связей в коре его головного мозга.
Борис Долгин: Я позволю себе, может быть, последний вопрос. Когнитивные науки начинались с, скажем так, схождения с компьютерными науками, компьютерные науки изменились, область искусственного интеллекта меняется, уходит от алгоритмов, приходит к машинному обучению и нейросетям… Можно ли ожидать нового сближения, сближения на новом этапе?
Мария Фаликман: Оно уже происходит, да.
Это та часть лекции, которой я пожертвовала, понимая, что не успеваю обо всём рассказать, но я примерно с этого и начала: новые модели человеческого познания — это модели, связанные с обучением искусственных нейронных сетей, а искусственные нейронные сети — это такие тоже сложные компьютерные модели, по сути представляющие собой множество простых элементов с множеством связей, которые настраиваются в процессе обучения. И вот эти новые победы искусственного интеллекта в области машинного перевода, игры в покер, го и так далее — это достижение именно искусственных нейронных сетей. Но если честно, то это — область, скорее уводящая от исследований, чем представляющая собой исследования как таковые. Потому что мы получаем работающую модель, которая обыгрывает человека в покер, мы имеем некоторые общие представления об архитектуре той сети, на которой это получилось; мы не очень знаем, насколько эта архитектура соответствует архитектуре человеческого мозга, и мы вообще не знаем, как эта сеть работает. Она настроила коэффициенты связи между элементами так, чтобы достигать результата. Здесь есть совершенно потрясающие прорывы в области практики, но я бы сказала, что самое перспективное направление именно академических исследований — это направления, связанные с методологией повреждения искусственных нейронных сетей. Когда мы строим сеть, она решает определенную задачу, мы в каком-то месте в соответствии с нашей гипотезой ее ломаем, и она либо перестает, либо не перестает решать задачу, а мы уточняем представления о познании.
Когнитивные исследования: Проекты направления
1. Плеяды (скопление молодых звезд по спектру похожих на Сириус)
2. Влияние использования технологий виртуальной реальности на эффективность образовательной деятельности
Описание проектов
1. Плеяды (скопление молодых звезд по спектру похожих на Сириус)
Руководитель проекта: Бибилов И.
В., Дикая Л.А.
Аннотация: На программы Сириуса приезжает множество людей из разных городов и стран, разной специализации и интересов. Во время работы на программах участники активно общаются, обмениваются контактами и формируют команды. Однако поддержание таких тесных контактов после программ, а также поиск новых затруднены.
Проблема
Несмотря на разнообразие площадок для общения, для эффективного сотрудничества между участниками программ Сириуса и поиска соратников требуется единая платформа. Цель проекта — разработка мобильного приложения, которое помогает в знакомствах для проектной коллаборации, общении, обмене мнениями и опытом, экспертизе, построении эффективного комьюнити на программах. Помогать в этом будут кейсы создания мероприятий, задач, опросников, запросы на помощь или экспертизу. По сути, это локальная социальная сеть и интеллектуальный «секретарь», ориентированные на формирование ядра программы, синергию от взаимодействия, упрочнение социальных и рабочих связей.
Создавая приложение, участники пройдут все этапы разработки, включая консультации с сообществом Сириуса о наборе интересных кейсов, тестирование, техподдержку, изменение и дополнение функционала. Ведь пользователи приложения будут рядом, на расстоянии вытянутой руки. Как только будет создана система, в которой пользователи оставляют свои информационные следы, появится возможность анализировать эти действия. Начнется исследовательская часть проекта. Будут построены графы взаимодействий по типам, временные графики различных активностей, социальные портреты пользователей. На основе этих данных будут приниматься решения об эффективности работы приложения и дальнейших шагах на повышение этой эффективности. Кроме того, стоит отметить, что проект имеет перспективу стать традиционным для программ (можно сравнивать активности на разных программах, приняв условные критерии успешности), а также будет предпринята попытка интегрироваться с инфраструктурой Сириуса и его официальным приложением.
Возможен вариант, когда приложение будет работать и вне программ, поддерживая совместную работу и общение.
Партнер проекта: Общество с ограниченной ответственностью «Яндекс»
2. Повышение качества общего образования на основе нейрокогнитивных исследований
Руководители проекта: Ковалев А.И., Бермус А.Г.
Аннотация: В настоящее время в связи с широким распространением цифровых технологий одним из наиболее актуальных направлений исследований в области наук об образовании является проблема повышения качества общего образования. Однако вопросы об эффективности применения цифровых технологий (в частности технологий виртуальной реальности), методологии их внедрения, параметрах устройств и сред виртуальной реальности остаются открытыми.
Проблема
Для измерения качества образования часто применяются методики международного исследования PISA (Programme for International Student Assessment), использование которых в том числе зависит от способов предъявления учебной информации, параметров используемых устройств, содержания и способов организации учебного процесса, способов анализа и обработки учебной информации.
Гипотезы данного исследования заключаются в том, что:
1. уровень усвоения учебного материала с применением технологий виртуальной реальности будет выше, чем в случае использования классических средств предъявления учебной информации в виде текстов и 2D-средств визуализации;
2. качество образования, определяемое по методикам международных исследований PISA, будет зависеть от способов предъявления учебной информации (текстовый, 2D или 3D) и от способов обработки учебной информации при решении задач.
В ходе проекта будут сформированы три группы испытуемых, каждой из которых предстоит изучить учебный материал, предъявляемый в одной из указанных форм (виртуальная реальность, текст, 2D-формат). В качестве устройства виртуальной реальности будет использован шлем HTC Vive Pro.
В качестве ожидаемого результата проекта будут получены данные о различиях в уровне успешности освоения учебного материала, предъявляемого с помощью различных средств, а также предикторов такой успешности. Также участники познакомятся с основными показателями читательской и естественнонаучной грамотности, как способами обработки поступающей информации и актуальными компонентами качества образования; разработают наборы заданий, позволяющих диагностировать индивидуальные показатели качества образования.
Партнеры проекта: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Южный федеральный университет
Проект «Проблема субъективности в современном междисциплинарном контексте взаимодействия философии и когнитивных наук» РНФ №16-18-10229, 2016-2018 гг. Состав научной группы: Руководитель: академик РАН В.А.Лекторский Основные исполнители: д.ф.н. Д.И.Дубровский, к.ф.н. Д.В.Иванов, к.ф.н. Е.О.Труфанова. Привлеченные исполнители в 2018 г.: к.ф.н. Е.Л.Черткова, к.ф.н. И.Ф.Михайлов, к.полит.н. А.Ф.Яковлева, А.В.Катунин, аспирант И.О.Щедрина, аспирант Р.Ю.Сабанчеев. Аннотация проекта: Интенсивное развитие когнитивных наук в последние три десятилетия (исследования в области искусственного интеллекта, когнитивная психология, когнитивная лингвистика, когнитивные нейронауки, когнитивная антропология, когнитивные социальные науки, дискурс-анализ, нарративный подход в науках о человеке и др.) выражается, в частности, в попытках по-новому понять традиционную для европейской философии проблему субъективности в междисциплинарной перспективе. В связи с обнаружением важной роли когнитивных и аффективных бессознательных процессов среди представителей когнитивных наук и некоторых философов сегодня популярны идеи о том, что сознание и самосознание – не более, чем иллюзии, самообман, что субъективная реальность не существует, что Я — некая фикция, навязываемая индивиду социальной средой.
Новости проекта: Опубликован тематический выпуск журнала «Russian Studies in Philosophy» (2018, Vol.56, Iss.1), в котором представлены результаты работы по проекту. Научные мероприятия в рамках проекта: Прошедшие: Круглый стол «Человеческая субъективность в свете современных вызовов когнитивной науки и информационно-когнитивных технологий» (13 мая 2016 г., Институт философии РАН, Москва) Страница круглого стола Научная конференция «Субъективный мир в контексте вызовов современных когнитивных наук» (5-6 октября 2016 г., Институт философии РАН, Москва) Страница конференции
Школа молодых ученых «Субъект, сознание и познание в контексте современной философии и когнитивных наук» (7-8 ноября 2017 г., г. Москва, Институт философии РАН) Страница мероприятия
Будущие:
В журналах, индексируемых в Web of Science и Scopus: В изданиях, индексируемых в РИНЦ:
В прочих изданиях:
Коллективные труды и монографии:
*Все исследования выполнены за счет гранта Российского научного фонда (проект №16-18-10229).
|
Некоторые эксперименты в рамках когнитивных исследований истолковываются как доказательство отсутствия свободы воли. Другие эксперименты понимаются как обоснование принципиальной возможности чтения мыслей другого человека и поэтому возможности манипуляции другим существом. В рамках социального конструкционизма, дискурс-анализа и нарративного похода развиваются идеи о фиктивности индивидуального Я, о размывании личной идентичности, вытесняемой коллективными когнитивными процессами. В связи с распространением в когнитивных исследованиях идеи о телесно-воплощённом познании и сознании обсуждается вопрос о границах субъекта, о т.н. «расширенном» понимании субъекта и субъективности, о взаимоотношении «моего» и «не-моего». Вопросы, исторически обсуждавшиеся в философии, сегодня становятся предметом различных когнитивных наук. С развитием когнитивных исследований тесно связано развитие NBIC –технологий (нано-, био-, информационных и когнитивных), а также проекты трансформации человеческой телесности и психики. Можно утверждать, что ряд идей современных когнитивных наук — это вызов определённым представлениям о человеке, о его субъективности, о его судьбе, характерных не только для традиционной философии, но и для культуры в целом (особенно европейской культуры). Авторы проекта ставят перед собою задачу дать анализ этих идей, включившись в новую междисциплинарную область, в этом свете переосмыслить некоторые традиционные философские представления, и в то же время дать критическую оценку некоторых идей, популярных сегодня в когнитивных исследованиях. Такого рода работа представляет не только большой научный интерес, но и имеет важное мировоззренческое значение. В рамках проекта предполагается осуществить философский анализ ряда идей, популярных сегодня в когнитивных исследованиях: об иллюзорности субъективной реальности, о фиктивности Я, о размывании «моего» и «не-моего», о растворении границ индивидуальных и коллективных когнитивных процессов, об отсутствии свободы воли, о возможности «чтения мыслей» другого человека и манипуляции другим существом.
В этой связи ставится задача развить современное философское понимание субъективной реальности и Я как её центра в контексте деятельностного и коммуникативного подходов. В процессе осуществления этой задачи должно быть переосмыслено понимание самосознания и саморефлексии, интенциональности и ментальных репрезентаций, взаимоотношения сознательных и бессознательных когнитивных процессов, возможностей и границ конструктивистского и нарративного подходов к пониманию Я, индивидуального и коллективного субъектов. Существующие в мире когнитивные исследования нацелены в основном на решение частных проблем и выходят на общую философскую проблематику лишь в этом ограниченном контексте. Поэтому анализ результатов и идей современных когнитивных разработок в отношении к традиционной философской проблематике сознания, субъективной реальности, субъекта в том широком междисциплинарном плане, который является особенностью данного проекта, будет предпринят впервые. 
О., Яковлева А.Ф. Будущее субъекта в европейской культуре и рациональности // «Свое» и «чужое» в культуре. Материалы XI Международной научной конференции (г.Петрозаводск, 22-24 июня 2017 г.). Петрозаводск: ПетрГу, 2017. С.15-16.
В.А.Лекторского, Е.О.Труфановой, А.Ф.Яковлевой. М., 2017. С. 215–223. прошлое, настоящее, будущее / Статья / Rus.
Lsm.lv Доктор философии, профессор факультета компьютерных наук, ведущий исследователь и глава лаборатории восприятия и когнитивных систем Юргис Шкилтерс, несмотря на свой молодой для ученого возраст, по праву считается исследователем мирового уровня. Сегодня он — гость нового выпуска программы Латвийского радио 4 «Природа вещей».
Когницио — значит познание. В когнитивной науке используются два стандартных вычислительных подхода к моделированию когнитивных систем: символицизм и коннекционизм. Символицизм основывается на предположении, что человеческое мышление подобно мышлению компьютера с центральным процессором, последовательно обрабатывающего единицы символьной информации.
Коннекционизм основывается на предположении, что человеческое мышление не может быть уподоблено центральному цифровому процессору из-за несовместимости с данными нейробиологии, а может имитироваться при помощи искусственных нейронных сетей. Прогресс в когнитивистике, как полагают ученые, позволит «разгадать загадку разума», то есть описать и объяснить процессы в мозгу человека, ответственные за высшую нервную деятельность.
Это позволит создать системы так называемого сильного искусственного интеллекта, который будет обладать способностями к самостоятельному обучению, творчеству, свободному общению с человеком.
— В наши дни когнитивная наука — это междисциплинарное направление исследований познания, сознания, восприятия и интеллекта, в котором есть три главных перспективы. Первая — психологическая, в наши дни она — определяющая, больше всего исследований происходят именно в психологической перспективе. Потом — нейрофизиология, и третья перспектива — компьютерные науки, которые занимаются созданием и изучением искусственного интеллекта и другими подобными вещами. Например, симуляцией ощущений.
Когнитивная наука, в отличие от других наук, которые интересуются человеком, междисциплинарна.
То есть, мы используем методы из разных отраслей, разных наук, чтобы проиллюстрировать явление по возможности с разных точек зренич. Поэтому если в наши дни говорить о междисциплинарных исследованиях, то когнитивная наука — единственная настоящая междисциплинарная наука, потому что когда она начала развиваться, она с самого начала была таковой. Никогда когнитивная наука не была только компьютерной или только психологической или нейрофизиологической, она всегда состояла из нескольких компонентов.
— А как вообще появилась когнитивная наука?
— Два аспекта. Первый — в середине сороковых годов американские ученые выдвинули гипотезу, что человеческий мозг действует по принципам логики. Эта гипотеза так и не была полностью подтверждена, но ее изучение привело к сотрудничеству ученых из разных направлений — психологов, математиков, нейрофизиологов. Второй аспект — то, что в середине 50-х годов началось активное изучение искусственного интеллекта.
При этом одинаково важно понять, что происходит с человеком в процессе решения проблем, что происходит в процессе мышления, и так же важно понять, как все это можно точно воспроизвести математически и логически.
Другой вопрос, конечно, что точно воспроизвести это не получится. Но при этом во второй половине пятидесятых был такой рывок в области исследований, — психологи, экономисты, лингвисты как бы сели за один стол и старались интегрировать все эти разные перспективы в общие исследования. И вот эта мотивация — сесть за общий стол — в когнитивной науке сохранилась и в XXI веке, в 18-м году. Поэтому во всех западных и американских вузах есть внушительные центры, департаменты и институты, изучающие когнитивную науку. Это своего рода добавленная стоимость — скажем, если мы изучаем какие-то вещи чисто с лингвистической перспективы, мы не можем так хорошо исследовать все процессы.
Например, мы хотим понять, почему мы понимаем предложения с одним содержанием быстрее, чем предложения с другим содержанием.
Лингвисты не могут ответить, а это очень важный вопрос, потому что явно он связан со смыслом и с психологическими процессами, происходящими в нашей голове.
Лингвисты не могут ответить, а это очень важный вопрос, потому что явно он связан со смыслом и с психологическими процессами, происходящими в нашей голове.Поэтому когнитивная наука – очень благоприятный полигон для таких исследований.
Ну, или говоря о языке — вот, например, технологии перевода. В основе своей это отрасль компьютерной науки, но нам важно, чтобы это приспособление для перевода было как можно более удобным в употреблении. И в этом особенность когнитивных наук – мы не просто создаем технологически-удачные продукты, но нас интересует и то, каким образом они связаны с восприятием конкретного пользователя и насколько они соответствуют именно ему.
— Какие интересные открытия были сделаны на ниве когнитивистики? Что она привнесла в общий научный дискурс?
— На самом деле, если мы посмотрим на все крупные открытия в области психологии, нейрофизиологии и исследований искусственного интеллекта, то последние 50 лет — это тот период, когда эти исследования стали результатом действий именно на ниве когнитивной науки. Пожалуй, проще сказать, что не_является вкладом когнитивной науки. Вот, скажем, хорошо известный радиослушателям Дэниел Канеман и его концепция о двух системах мышления.
— Давайте напомним в двух словах.
— Идея Канемана очень популярна, его знаменитая книга «Думай медленно, решай быстро» переведена на все основные языки, в том числе и на латышский. Ее основная идея в том, что
рациональное, думающее мышление действует медленно, а наша система эмоционального восприятия действует очень быстро и часто неточно.
И эта идея —двух систем мышления и обработки информации во многом изменила и то, как психологи смотрят на процессы мышления человека. Канеман лауреат нобелевской премии и очень значимый автор.
Еще примеры, о которых могут знать наши слушатели — пару лет назад Нобелевскую премию получили норвежские ученые Мозеры и американский ученый О-Киф, за то, что они открыли в мозгу клетки, отвечающие за систему позиционирования.
Они для этого проводили эксперименты на крысах, но это открытие касается и людей. Открытие сделано в области нейрофизиологии, но все это исследование фактически касается того, что мы зовем когнитивной наукой.
На самом деле сложно сказать, чья тут заслуга больше — нейрофизиологии или когнитивистики.
Если вдуматься, вся цифровая среда, в которой мы живем, это своего рода результат или следствие когнитивной науки.
Один из основоположников когнитивной науки, Джон фон Нейман, был основоположником учения об архитектуре вычислительных машин.
Фон Нейман разработал архитектуру, которая действует во всех современных компьютерах. Грубо говоря, одно дело — это вклад в науку, сделанный учеными, нобелевскими лауреатами. Всевозможные исследования и так далее. Другое — чисто технологический аспект. Мы с вами живем в мире, который изменило развитие когнитивной науки.
Не зря многие индустриальные предприятия и компании с течением времени создают у себя лаборатории для когнитивных исследований. Они, конечно, в большой мере связаны с индустриальными исследованиями, но все же — например, компания Rank Xerox в Калифорнии в свое время создала одну из первых лабораторий, которая изучала интерфейсы, чтобы облегчить взаимодействие человека и устройства. Это было 80-е годы, и если мы смотрим на копировальные машины, как они сейчас работают, при помощи каких команд общаются с нами, то понятно, что это во многом результат той работы.
И в других компаниях – у Nokia есть большой исследовательский центр, в корпорации Disney, у Sony есть большая лаборатория в Париже, где исследуют мобильных роботов.
Все мы знаем Google, Facebook, у которых тоже есть большие исследовательские центры. И на самом деле то, чем они занимаются, это и есть когнитивные науки.
— А что интересного происходит в сфере когнитивных наук у нас в Латвии?
— Во-первых, надо пояснить, что у нас развитие когнитивных дисциплин началось в 2004-2005 годах, когда я после защиты диссертации вернулся в Латвию.
Моя мотивация была такой: если уж возвращаться, то затем, чтобы продолжить тему, которой я занимался, готовя диссертацию. Если это невозможно, то зачем возвращаться – я могу этим заниматься в США или Германии. Но понемногу начало получаться — мы начали заниматься когнитивными исследованиями — было много симпозиумов, летних школ, воркшопов.
Мы в Балтии сейчас самые значительные. В Европе конечно есть и другие игроки, но даже на уровне Восточной и Северной Европы мы определенно в тройке лидеров.
Определенные успехи делают в университете Будапешта, в Польше и Болгарии делают кое-что. Сейчас у нас идут несколько крупных исследований. Например, исследование, над которым работают сразу несколько групп ученых – об изучении восприятия интерфейса. Нас интересует, как восприятие цвета влияет на эмоциональные реакции человека.
Представим, что человек заходит на некую домашнюю страницу и хочет на ней что-то найти. Если ему не нравится цветовое решение, то это дело миллисекунд — принятие решения, что в следующий раз он возможно на эту страницу не зайдет.
Мы изучаем, как цвета связаны с опеделенными эмоциями. Как цвета связаны с определенными видами интерфейсов.
Например, не все цвета человек воспринимает как одинаково подходящие для интернет-магазина или социальных сетей или для развлекательного портала. Интересно, что у людей эти цветовые пристрастия меняются в зависимости от возраста.
— Серьезно?
— Да, и это очень удивительно.
Самый большй сюрприз был, когда мы провели простой эксперимент: какие цвета предпочитают люди из разных возрастных групп. Мы констатировали, что различия, например, среди людей разных национальностей намного меньше, чем между людьми разных возрастов. Это было и правда неожиданно.
Так вот. Цветовые комбинации и их влияние на восприятие интерфейса — это часть исследования, которое мы проводим сейчас.
Второе масштабное направление — это пространственное восприятие когниции. Это моя сфера, мы тестируем то, какие формы, какие пространственные комбинации и отношения люди воспринимают легче. Это важно, потому что мы ежедневно используем множество разных систем географической информации. Это и всевозможные устройства GPS.
Важно понять, какие системы пространственной репрезентации людям кажутся более или менее понятными. Мы тестируем время реакции и восприятие, понимание. Сравниваем разные геометрические фигуры — каким из них люди отдают предпочтение. И цели у нас вполне практичные: если мы создаем интерфейс или систему GPS, надо понять, какие объекты предпочтительнее использовать.
Это второе направление — пространственное восприятие. В этом контексте есть одно исследование, мы проводим его вместе со шведскими коллегами, — мы изучаем то, как люди воспринимают отношения между… ну, представьте, что объект находится между двумя другими объектами. Очень мало известно о том, как они влияют друг на друга. Если поискать похожие исследования, то окажется, что их просто нет.
Сейчас мы со шведскими коллегами провели два эксперимента на эту тему и готовим третий. Например,
если кто-то создает виртуальную среду или систему GPS — навигационный прибор — то как именно пользователь будет воспринимать взаимодействие между объектами в этой среде? Это абсолютно неизученный вопрос. Я думаю, через пару месяцев в нашем распоряжении будут весьма интересные результаты по этой теме.
Третья тема, которая находится в фокусе нашей исследовательской лаборатории уже долгое время — это восприятие языка. Мы изучаем то, как «пользователи» латышского языка воспринимают синтаксис и грамматику. Общаясь между собой, мы можем допустить какие-то грамматические ошибки, и особых проблем это не создает. Но какие это ошибки? И какие из них пользователь воспримет как «проблематичные», то есть влияющие на смысл предложения? И даже мешающие его понять?
У нас два больших и сложных эксперимента только что завершились, так что мы скоро сформулируем, какие синтаксические конструкции создают проблемы для пользователей латышского языка.
— О цветах очень любопытно. Ведь бытует мнение, что цвета имеют некую эмоциональную окраску. Скажем, красный считается цветом лидеров, но и более агрессивным.
— Это стереотип. Как только мы проводим эксперимент о категоризации цветов — о том, как люди воспринимают цвета, особенно если мы тестируем людей в повседневной обстановке, а не в лабораторных условиях, смотрим, как они пользуются своими смартфонами, планшетами — то мы видим совсем другую картину.
Цвета — ну вот, скажем красный, который вы упомянули — воспринимаются по-разному не только в зависимости от возраста респондента, но и в зависимости от цели, для которой этот цвет используется. Вот конкретно о красном и синем цвете — интересно, что люди воспринимают синий интерфейс как более быстродействующий, чем красный.
Интересно и то, что результат тут зависит и от пола респондентов. Женщинам не свойственно вот это временное искажение восприятия цветов. Скажем, если тестировать вот этот синий интерфейс, то мужчины воспринимают что процессы на нем — скажем, покупка в интернет-магазине — происходят немного быстрее, чем на самом деле. А женщины воспринимают скорость адекватно.
Но говоря о цветах, отмечу, что в этой сфере есть много стереотипов, ничем не подтвержденных с научной точки зрения. Например типично агрессивные или успокаивающие цвета.
А вот возрастные различия — это не миф. Скажем, тестируя людей в возрасте 20-30 лет и 60-70 лет, мы видим, что первые отдают предпочтения черно-белым комбинациям. Им не нравятся теплые цвета, не нравится, например зеленый цвет. А люди старше — им наоборот нравятся теплые оттенки, зеленый цвет нравится, а вот черно-белая гамма не нравится совсем. То есть у двух этих групп цветовые предпочтения полностью противоположны. Как минимум в выборе цветов они категорически не понимают друг друга.
Поэтому говоря о «правильных цветах», которые следует использовать скажем в индустрии, — ну нет таких универсальных цветов.
Все зависит от цели, для которой создается продукт, от целевой аудитории. Поэтому мы проводим эти исследования — чтобы выяснить, для какого демографического сегмента в зависимости от возраста, увлечений и так далее подходит тот или иной цвет.
Понятно, что можно создать идеальный в плане цвета интерфейс, — скажем, для молодежи. Но универсального интерфейса для всех возрастов не существует.
Вот, скажем, цвета, у которых есть тенденции считаться позитивными. Скажем, синий. Или зеленый — чуть меньше, но все же. Синий цвет вообще интересный, он и в разных культурах считается одинаково позитивным. Почему — ну, видимо, потому что есть довольно мало объектов синего цвета, которые могут считаться негативными. Ведь мы восприятие цвета связываем с объектами, которые окрашены в него. Назовите хоть один неприятный объект синего цвета! Нет. Небо синее, море…
Есть исследование одного коллеги из Массачусетского института технологий — они там провели такое масштабное исследование, сравнивая различные культуры, и констатировали, что синий цвет по умолчанию считается позитивным, и кроме того — такая особенность: люди описывают предметы, о которых они говорят, теплыми цветами. А синий — это обычно фон, контекст. Синий или какие-то более прохладные цвета.
— Но есть и более противоречивые цвета, скажем, белый: в одной культуре это символ невинности, в другой — символ смерти. То есть, различия есть?
— Да, но там надо быть осторожным, потому что надо принимать во внимание — в наши дни западное общество не настолько религиозно и обычные люди воспринимают цвета менее символически, не связывая так сильно с мифологией, мистикой — в меньшей мере, чем с другими соображениями. У каждого человека есть любимые цвета, и символизма в этом мало. Меньше, чем в традиционных культурах.
— И на выбор любимого цвета влияет множество факторов?
— Да, но если нас тестировать в разные периоды жизни, то мы заметим, что наши цветовые предпочтения тоже изменяются.
Это очень зависит от возраста респондента, и второй аспект — отношение к цветам очень взаимосвязано с эмоциями.
Это то, чем поражают и завораживают когнитивные науки — изучая визуальное восприятие, мы приходим к совсем невизуальным вещам — эмоциям. То есть цвета это дверь, ведущая к эмоциям.
Очень интересно изучать эту связь эмоций, которые испытывает человек, с цветами, на которые он смотрит. Результаты этих исследований можно использовать практически — скажем, создавая дизайн интерфейсов, домашних страниц.
— Выходит, цвета можно использовать и чтобы влиять, скажем, на то впечатление, которое мы производим на людей?— Да, разумеется. Правда, надо иметь ввиду, что в интерперсональной коммуникации мы будем реагировать иначе, чем когда мы находимся наедине с собой в интернете, скажем, производя какой-то поиск или пользуясь интернет-магазином. В интерперсональной коммуникации задействовано множество побочных факторов, которые могут оказать влияние.
— Вы изучаете то, как человек воспринимает информацию в новой среде, в которой мы живем. Она интернетизирована, компьютеризирована. Мы часто слышим мнения, что человечество становится из-за этого глупее. Если раньше мы учились, заучивали, то сейчас за любой информацией можно обратиться в интернет-поисковик. Ничего не надо запоминать. Не делает ли Google нас глупее?
— Дело в том, что наш мозг очень гибкий и умеет подстраиваться. Мы не стали глупее. Мы стали другими. Мы ищем информацию по-другому. Мы реагируем на эмоции по-другому.
Так что Google не делает нас глупее. Он делает нас другими.
Мне кажется, что главная задача современной науки — говорить не о создании искусственного интеллекта — в 2018 году у нас и так есть несколько мощных систем искусственного интеллекта. Тут все ясно. Он уже создан и будет, разумеется, развиваться, а для нас важнее другое.
Изучать так называемый гибридный интеллект.
Мы все — гибриды. Мы пользуемся цифровыми устройствами, социальными сетями, и в то же время у нас есть биологическая память, биологические эмоции, биологическое зрение. И каким образом внешние технологические устройства взаимодействуют с нашими биологическими ресурсами – вот интересный вопрос, и он изучен крайне мало.
Вот, скажем, известный случай о том как Facebook и Cambridge Analytica манипулируют людьми. Но почему? Потому что мы очень восприимчивы к эмоциональной информации определенного вида. И исходя из наших профилей на Facebbok — и не только из них, у нас же много информации в открытом доступе на разных устройствах, порталы закупок и так далее, — анализируя эту информацию можно понять, что мы за люди, какие эмоции нас зацепят, а какие оставят равнодушными.
И это пока изучено крайне мало. А между тем,
в 2018 году от искусственного интеллекта исходит не такая уж большая опасность. В отличие от того, насколько легко манипулировать нами, исходя из наших эмоций. Это легко делать, вычислив, что мы за люди, предлагая нам такие рекламы, которые нас зацепят.
— Не говоря уже о фейк-ньюз…
— Вот именно. Не говоря о фейк ньюз. А ведь все это пока изучено крайне мало. Как фильтровать эмоционально окрашенную информацию. Как вести себя в ситуации, когда о нас известно слишком много — это вопрос, который гораздо важнее вопроса, насколько опасен для нас искусственный интеллект.
Поэтому когнитивные науки об этом мало говорят — науку вопрос опасности искусственного интеллекта не интересует. Нас куда больше волнует, что происходит с нами, когда мы каждый день используем эти цифровые устройства. Что происходит с нами? С нашим восприятием? С нашей памятью?
Еще один пример — почему гибридный интеллект человека намного интереснее, чем искусственный интеллект — например, мы не знаем, как люди, особенно дети — как они лучше усваивают информацию.
В наши дни типично, что дети пользуются планшетами, чтобы учиться читать. Но какова та цена, которую они платят, используя смартфоны — ведь они действуют иначе, чем бумажные книги. Какие процессы при этом происходят с нами?
Мало исследований о том, каковы плюсы и минусы использования цифровых и аналоговых источников информации в процессе обучения.
Смысл и значение когнитивных наук в наши дни огромны и жизненно важны. Сейчас на нашей карте, образно говоря, намечены основные «остановки», но детального маршрута между ними нет.
— Любопытный поворот. Сейчас разрабатывается новое содержание образования, может быть, следует учитывать вот этот упомянутый вами фактор — новое мышление. Проблема в том, что содержание новое, а разрабатывают его люди, мыслящие по-старому.
— Да. Конечно, это нормально, в жизни обычно и происходит так: идет какой-то процесс, случаются неудачи, — одна, вторая, третья, тогда привлекают исследователей и все улаживают. Интересный момент — в США и Норвегии выяснили, что типичные пользователи цифровых устройств — например, те, кто записывает с их помощью лекции или уроки — запоминают их точнее. Это такая «точность вербатим» — они запоминают годы, цифры…
Зато те, кто записывает от руки по старинке — у них лучше развито понимание смыслов и взаимосвязей. И это большой вопрос – что лучше?
Ну, педагоги наверняка скажут что лучше понимать взаимосвязи. Наверное, так и есть. Но мы не можем перемотать историю современного общества назад и отменить процессы цифровой социализации. Мы не можем заставить школьников и студентов отказаться от цифровых устройств. И как при этом развить в них умение находить взаимосвязи? Это одна из сфер которую мы изучаем.
— Какие вопросы стоят перед учеными-когнитивистами в ближайшем будущем?
— Вопросов много.
Мне лично было бы интересно продолжать изучение пространственной когниции. Люди воспринимают пространство по принципу, как один объект относится к другому. Например, мы общаемся в некой среде и описываем объекты — какой где находится относительно друг друга?
— То есть, скажем, сиди мы не друг напротив друга, а скажем, рядом, это повлияло бы на наше восприятие?
— Да, было бы по-другому, у нас было бы иное восприятие право-лево, далеко и близко. Но важно, что мы воспринимаем пространство как вещь или объект, фактор в отношениях между нами. И самое удивительное — что цифровые приспособления и GPS воспринимают пространство при помощи информации, основанной на системе координат. Точный адрес, точные координаты — есть у каждой вещи в этом мире. У этого микрофона. Ручки. У любого предмета и тела. Другое дело, что мы этих координат можем не знать. И чаще всего это и не важно.
Но речь о том, что науке пока не удалось связать ту модель отношений, которая у нас в голове, с реальной системой координат. И, я думаю, прорыв в исследовании пространственной когниции будет именно в этом. В том, чтобы связать наше восприятие пространства с взаимоотношениями объектов, которые в нем находятся и с системой их координат. Это был бы мощный прорыв.
Это одно, но я должен сказать, что
есть парадоксальная ситуация — если мы изучаем человека, то мы понимаем, что нам известно намного меньше о его восприятии, о том как он думает, не говоря о когнитивных вопросах, — чем о Вселенной у нас над головой.
Мы в современной науке можем найти концепцию о Вселенной, с которой более менее согласятся все ученые.
Но если мы будем говорить о том, что такое эмоции человека, то такого единодушия не будет. Будет как минимум три разных группы исследователей, которые вроде все работают очень четкими методами, но совершенно по-разному объясняют что такое эмоции.
Как работает память. Мы вроде это знаем, но общая картина довольно размыта. Так что любая сфера в когнитивных науках в будущем переживет большие открытия, которые кардинально изменят нашу реальность.
Cognitive science in the USA. Когнитивная наука в США. — EducationUSA Russia
Читайте версию на русском языке. “I would like to study cognitive science in the USA!” – You would like to study What…? The first two months of the summer brought students in for consultations who were keenly interested in studying cognitive science, social biology, environmental social science, and web science. Such explosive interest in these interdisciplinary sciences has encouraged me to devote my post to one of them. Today, I would like to talk about cognitive science and discuss some degrees, programs, and career options in this field. What is the cognitive study? When I hear the word cognitive science, I immediately imagine a person standing against the background of the surrounding world with an amplified picture of his/her brain and all of its functions. I also see another person looking at the other person’s brain and asking him/herself: “Oh! How does the human mind work? How does the process of cognition and perception of the world happen? What role does language, perception, memory, attention, thinking, emotions play in this?” These are all hard questions, and it is obvious that one scientific discipline alone is unable to reveal all of these complex interactions. Cognitive science is an interdisciplinary field that studies the human mind, brain, thoughts, and behavior based on approaches, methods, and knowledge provided by many other disciplines including, but not limited to, anthropology, philosophy, psychology, linguistics, computer science, neuroscience, biology, and education. This field of study is offered at the undergraduate and graduate level. What courses of study are offered in a cognitive science major? The sheer amount of disciplines involved in the development and understanding of cognitive science determines the variety of programs and courses offered in different programs.
Of course, each university has its own set of subjects and its teaching methods, but any programs we look at surprises us with the variety and abundance of courses available. If we look at just one example provided by the University of California, Berkeley, we will immediately catch this trend. Look at the list options! It is a chock-full of goodies: from more obvious cognitive science-related course names, i.e. method of cognitive development, animal cognition and cognitive neuroscience to dozens of courses related to different fields of study i.e. human happiness, the psychology of sleep, metaphor, the mind behind the musical ear, advanced robots, and the list goes on. How do students choose from so many options? No one can embrace the entire world. One should reflect on the options available, think of one’s interests, skills, and future career ideas, and map out a direction of concentration within the field. The choice of specialization will play a crucial part in that process. A student can do that in close cooperation with an academic adviser. Take a brief look at the websites of University of Pennsylvania and at Cornell University, the to gain some idea about lists of courses, credits and units requirements, as well as examples of course distribution based on different tracks and concentrations. What undergraduate degrees are offered in cognitive science? There are two-degree options in Cognitive Science: a Bachelor of Arts (B.A.), and a Bachelor of Science (B.S.). What is the difference? If we flip through dozens of websites of different universities, we will not find descriptions of the types of degrees that would give a strictly limited list of courses required to obtain B.A. or B.S. Obtaining either degree depends on the particular school’s requirements, specializations and types of programs: course offerings vary from university to university. Generally speaking, the B.
A. degree in some schools has fewer mathematics classes and less emphasis on computer science. Read about two degrees and examples taken from different schools to get some first-hand examples. Is cognitive science STEM? STEM is an acronym for the fields of science, technology, engineering, and math. At first glance, cognitive science does not fall under the “classical” STEM category, as it is a multidisciplinary science encompassing STEM and non-STEM fields of study. At the same time, it has been included in the STEM Designated Degree Program. So, if we look at the “hard science” part of the cognitive science discipline, i.e. computer science and neuroscience, we can categorize cognitive science as a STEM-related major, but if we look at its “humanitarian” component, i.e. philosophy and education, its attribution as a STEM discipline is no longer obvious. The chosen direction, specialization, or concentration within cognitive science is of great importance as to whether it can be considered STEM or non-STEM. Of course, given the diversified essence of cognitive science, the exact answer to the question could be found only by contacting the particular program and school representatives. Where can I find cognitive science courses within the schools? Cognitive science programs use a wide range of all available school resources (professors, research, equipment, courses). The multidisciplinary nature of this science is reflected both in the diverse nature of the proposed programs and in their distribution among departments within universities. In different universities, different departments offer these programs. For example: What are some programs names in the cognitive science discipline? The names of the programs, as well as their focus, are capturing the imagination! Communication Sciences and Disorders (U. of Florida), Child Development (Ashford U.), Computer and Cognitive Science (UPenn), to name just a few.
Other examples of cognitive science programs as well as the schools that offer them can be found here. Anyone who wants to study this science and in some specific specialization will find a program that meets his or her interests and needs. What can students do with cognitive science degree? The availability of a variety of universities, programs, courses, acquired skills enable the graduates of the programs to work in different fields, to show their abilities in different professions, and to build their professional pursuits along different career paths. In addition to many factors, the chosen concentration within the area will greatly influence the further choice of career directions. There are some things that most of the graduates in cognitive science have, which includes a wide scope of interests in many different areas, strong research skills, the ability to collect and compare data, a multifaceted problem-solving capability, and the flexibility to adjust to changes. These are qualities and skills that employers are looking for. Look at the University of California at San Diego website and the website at the Yale University. Although these are just two particular examples, they will give you an idea of some graduate careers as well as the industries in which you can find the best application of your knowledge and skills. Start your journey to gain admission to U.S. colleges and universities with EducationUSA Russia – an official and reliable source of information on U.S. higher education. Here are simple steps to take:- Register at EducationUSA Russia website, fill out your profile and check off the activities you would like to attend;
- Start the self-paced online 120 Credits program for undergraduate students;
- Attend an individual consultation after seven days upon successful program completion with a designated adviser to develop a personal strategic plan to apply to U. S. colleges and universities.
S. colleges and universities.Версия на русском
“Я хочу изучать когнитивистику в США!” Хотите изучать что…? Первые два месяца лета привлекли к нам много студентов, интересующихся когнитивистикой, социальной биологией, экологической социологией и веб-наукой. Такой внезапный и бурный интерес к междисциплинарным наукам подвигнул меня посвятить свой новый пост хотя бы одной из них. Сегодня я хочу поговорить о когнитивистике и обсудить некоторые степени, программы, курсы и варианты карьерного развития в этой области. Что такое когнитивистика? Когда я слышу слово “когнитивистика“, я сразу же представляю себе человека, стоящего на фоне окружающего мира с увеличенным изображением мозга и всеми его функциями. Я также вижу, как другой человек смотрит на все это и спрашивает себя: “О! Как работает человеческий разум? Как происходит процесс познания и восприятия мира? Какую роль в этом играют язык, восприятие, память, внимание, мышление, эмоции?” Все это – очень трудные вопросы, и очевидно, что одна научная дисциплина не в состоянии на них ответить, не в силах выявить все эти сложные взаимодействия. Когнитивистика – это междисциплинарная наука, изучающая человеческий разум, мозг, мысли и поведение на основе подходов, методов и знаний, предоставляемых и практикуемых многими другими дисциплинами, включая – но не ограничиваясь – антропологией, философией, психологией, лингвистикой, компьютерными науками, нейробиологией, биологией, образованием и т.д. Программы в этой области предлагается на уровне бакалавриата и магистратуры.
Какие курсы предлагаются по специальности “когнитивистика”? Огромное количество дисциплин, задействованных в развитии и понимании когнитивной науки, обусловливает и разнообразие учебных курсов, предлагаемых различными программами. Безусловно, каждый вуз имеет свой набор предметов и свои методы преподавания, но любая программа, которую мы рассматриваем, удивляет нас диверсификацией и обилием доступных курсов. Если мы рассмотрим всего один пример, взяв программу из University of California, Berkeley, мы сразу же уловим эту тенденцию. Посмотрите на список возможных вариантов! Чего тут только нет, начиная с более очевидных наименований курсов, связанных с когнитивной наукой, например, метод когнитивного развития, познание животных и когнитивная нейробиология, и заканчивая десятками курсов, связанных с различными областями исследования, такими как человеческое благополучие, психология сна, метафорика, развитие музыкального слуха, продвинутые роботы – и список можно продолжить. Как студенты выбирают из стольких возможных вариантов? Невозможно охватить весь мир. Следует обдумать имеющиеся варианты, осмыслить свои интересы, навыки и будущие цели в построении карьеры и выбрать направление, концентрацию в этой области. Выбор конкретной специализации будет играть решающую роль в этом процессе. Студент может сделать это в сотрудничестве с научным руководителем. Взгляните на сайты University of Pennsylvania и Cornell University, чтобы получить некоторое представление о списках курсов, требованиях по кредитам и юнитам, а также примерах распределения курсов на основе различных направлений и концентраций. Какие бакалаврские степени предлагаются в области когнитивных наук? Программы бакалавриата предлагают в основном две степени: бакалавр гуманитарных наук (B. A.) и бакалавр естественных наук (B. S.). В чем же различие? Если мы пролистаем десятки страниц в разных университетах, мы не найдем точного и однозначного описания типов степеней, которые давали бы строго ограниченный список курсов, необходимых для получения степени B.
A. или B. S. Выходит так, что получение любой степени зависит от требований конкретного университета, специализаций, типов программ – и предлагаемые курсы варьируют от университета к университету. В общем, B. A. степень в некоторых университетах требует меньше классов математики и информатики. Читайте о двух степенях и примерах, взятых из разных вузов, чтобы получить некоторые примеры из первоисточника. Входит ли когнитивистика в STEM? STEM – это аббревиатура для областей науки, техники, инженерии и математики. На первый взгляд, когнитивная наука не подпадает под “классическую” категорию STEM, поскольку это междисциплинарная наука, охватывающая STEM и не STEM области исследования. В то же время она была включена в STEM Designated Degree Program. Итак, если мы посмотрим на составляющие когнитивистики, относящиеся к точным наукам, т. е. информатика и нейробиология, мы можем классифицировать когнитивную науку как связанную со STEM специальность, но если мы посмотрим на ее “гуманитарную” составляющую, то есть философию и образование, ее принадлежность к STEM больше не очевидна. Выбранное направление, специализация или концентрация в рамках когнитивной науки имеет большое значение для того, можно ли считать ее частью STEM. Конечно, учитывая многообразную сущность когнитивной науки, точный ответ на этот вопрос можно было бы найти, только обратившись к представителям конкретной программы и вуза. Где можно найти курсы когнитивистики в вузах? Программы когнитивной науки используют широкий спектр всех доступных вузовских ресурсов (преподаватели, исследования, оборудование, курсы). Междисциплинарный характер этой науки находит свое отражение как в разнообразии предлагаемых программ, так и в их распределении между кафедрами внутри университетов. В разных университетах эти программы предлагают разные кафедры. Например:- В Indiana University, Bloomington, программа по когнитивистике предлагается College of Arts and Sciences.
- В University of California, Mercedes, бакалаврские специальности в области когнитивных наук курируются Cognitive & Information Sciences (CIS) Department.
- В University of Arizona, когнитивная наука располагается в School of Mind, Brain, and Behavior.
Если вы уже приняли твердое решение поступать в колледжи и университеты США, то появляется вопрос: с чего начать?- Зарегистрируйтесь на сайте EducationUSA Russia (educationusarussia.org), заполните свой профиль и отметьте мероприятия, которые вы хотели бы посетить.
- Начните самостоятельную онлайн-программу 120 Credits.
- Посетите индивидуальную консультацию через 7 дней после успешного завершения вашей программы с назначенным консультантом для разработки личного стратегического плана подачи заявки в американские колледжи и университеты.
Когнитивные науки — это… Что такое Когнитивные науки?
- Когнитивные науки
Когнитивные науки
Когнитивная наука в самом широком смысле слова — совокупность наук о познании — приобретении, хранении, преобразовании и использовании знания, в узком смысле — «междисциплинарное исследование приобретения и применения знаний».
Основные составляющие когнитивной науки
Ссылки
См. также
Wikimedia Foundation. 2010.
- Когнитивное картирование
- Кого ты хотел удивить?
Смотреть что такое «Когнитивные науки» в других словарях:
Когнитивные науки — Когнитивные науки ♦ Cognitives, Sciences Науки и научные дисциплины, объектом которых являются познание и способы познания.
Таковы нейробиология, логика, лингвистика, информатика (наука об искусственном разуме), психология и даже философия… … Философский словарь СпонвиляКогнитология, когнитивные науки — новые области знания, системно представляющие и исследующие его во всех аспектах получения, хранения, переработки как человеком, так и машиной … Философия науки. Эпистемология. Методология. Культура
КОГНИТИВНЫЕ ЦЕННОСТИ — господствующие в обществе представления о целях и результатах познавательной деятельности, требованиях (стандартах), которым должны удовлетворять продукты этой деятельности (эмпирические, теоретические и технологические знания). К числу общих… … Философия науки: Словарь основных терминов
НАУКИ О ЧЕЛОВЕКЕ — комплекс дисциплин, изучающих частными научными методами (наблюдение, эксперимент, обобщение, моделирование) человека как сверхсложную целостную биосоциальную систему в ее генезисе, развитии, структурном и функциональном многообразии и единстве… … Философия науки: Словарь основных терминов
Когнитивные процессы — Психические процессы процессы, условно выделенные в целостной структуре психики. Выделение психических процессов сугубо условное разделение психики на составные элементы, появившееся ввиду существенного влияния механистических представлений на… … Википедия
Междисциплинарные науки — Раздел науки → изучает Междисциплинарные науки → сотрудничество с общей научной целью … Википедия
картографирование науки — КАРТОГРАФИРОВАНИЕ НАУКИ. В эпистемологии и философии науки интерес к тематическому строению науки был вызван общей эволюцией научного знания. К 70 80 гг. 20 в. фронт таких исследований значительно расширяется, интенсивное развитие… … Энциклопедия эпистемологии и философии науки
философия науки — ФИЛОСОФИЯ НАУКИ специальная философская дисциплина, предметом которой является структура и развитие научного знания.
Исторически также философское направление, которое избирает своей основной проблематикой науку как эпистемологический и… … Энциклопедия эпистемологии и философии наукиФИЛОСОФСКАЯ ПРОБЛЕМА НАУКИ — проблема, относящаяся к философским основаниям науки в целом, отдельных наук и научных теорий, философской интерпретации содержания фундаментальных теорий: логико математических, естественно научных, инженерно технических, социальных и… … Философия науки: Словарь основных терминов
Фрейм (социальные науки) — У этого термина существуют и другие значения, см. Фрейм. Фрейм понятие, используемое в социальных и гуманитарных науках (таких как социология, психология, коммуникация, кибернетика, лингвистика и др.) означающее в общем виде смысловую … Википедия
Таковы нейробиология, логика, лингвистика, информатика (наука об искусственном разуме), психология и даже философия… … Философский словарь СпонвиляНа стыке сфер. Расширяется спектр когнитивных наук. — Поиск
Когнитивные исследования стали особенно популярны несколько лет назад, когда президент США и президент России назвали их в своих странах в числе одних из приоритетных направлений развития науки. Не секрет, что многие ученые в целом ряде стран, включая и Россию, в течение многих лет занимались проблемами когнитивных наук. В их числе и профессор Вера ЗАБОТКИНА, лингвист-когнитолог, руководитель недавно созданного Центра когнитивных программ и технологий при Российском государственном гуманитарном университете (РГГУ).
Ученые, кажется, до сих пор не определились, что точнее: когнитивная наука или когнитивные науки? Пока что говорят так: когнитивная наука – это совокупность наук о познании. Проблемы порождения знания, его хранения, обработки и передачи изучаются сегодня представителями разных наук во многих российских организациях. Профессор Вера Заботкина называет, прежде всего, Курчатовский Центр конвергентных нано-, био-, инфо-, когнитивных наук и технологий, затем институты РАН – языкознания, психологии, мозга человека, философии, и университеты, как столичные, так и региональные.
В этом ряду Центр когнитивных программ и технологий РГГУ, несмотря на свою молодость (он был открыт в феврале прошлого года), успел занять свою нишу. В частности, сегодня он уже хорошо известен ученым, работающим в этой области, как площадка для междисциплинарных дискуссий.
– РГГУ по определению университет гуманитарный. Почему было решено создать здесь Центр когнитивных программ и технологий? Человеческое познание изучают не только гуманитарные науки.
– Когнитивная наука междисциплинарна по своей природе, она объединяет несколько дисциплин, имеющих один объект изучения – человеческий мозг, человеческое познание. Под зонтиком когнитивных наук собрались, прежде всего, психология, философия, лингвистика, исследования в области искусственного интеллекта. Представители всех этих наук есть в РГГУ, нужна была постоянная площадка для взаимодействия. В последнее время мы говорим о зарождении новой модели знания. Раньше знание укладывалось в жесткие рамки отдельных дисциплин – модель была монодисциплинарной. Сейчас переходим к новой, междисциплинарной модели, которая учитывает различные источники получения знания. Спектр когнитивных наук расширяется. Мы уже говорим о когнитивной социологии. Есть когнитивные подходы в управлении (в области принятия решений), в политологии. Важно отметить, что работу нашего центра сразу поддержала Академическая образовательная ассоциация гуманитарного знания. По сути, создание центра инициировал ее сопредседатель Александр Чубарьян, считающий, что когнитивная проблематика очень значима для поиска направлений инновационных исследований в гуманитарной сфере. Мы работаем в гуманитарном университете, и поэтому одна из целей нашего центра – показать, какое место занимают когнитивные науки в системе гуманитарного знания. Центры когнитивной науки в стране есть, их немало, но беда в том, что они существуют сами по себе. Мы мало общаемся. Центр РГГУ ни в коем случае не претендует на какую-то исключительную роль. Но мы подумали, что могли бы стать площадкой для регулярных обменов мнениями, семинаров, конференций.
Когда меня пригласили этот центр возглавить, я не сразу согласилась. Я лингвист-когнитолог, и я не хотела заниматься ничем другим. Но сейчас понимаю, насколько создание центра было правильным. Когда мы устраиваем наши круглые столы, в них участвуют представители всех четырех подразделений, и эти обсуждения очень обогащают всех. Я по-другому как лингвист смотрю на многие вещи.
– То есть границы между науками размываются? Происходит своего рода научная глобализация?
– Я бы сказала иначе: самые интересные результаты мы будем получать на стыке наук. Вот один из последних примеров. Недавно у нас прошел российско-немецкий семинар “Präsens”, организованный нашим центром совместно с Центром гуманитарных исследований Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана. Семинар был посвящен разработке фундаментальных проблем категории “настоящее” с позиций когнитивной философии, когнитивной психологии, когнитивной лингвистики, эпистемологии и нейронаук. Тему предложили немецкие коллеги. Речь там шла о времени, но не только о нем, а еще и о нашем присутствии в этом мире. Präsens, как известно, переводится с немецкого как “настоящее время”. Как писал Святой Августин, прошлое дано нам в памяти, настоящее – в перцепции, будущее – в ожидании. Настоящий момент неуловим, вот он есть, и вот уже его нет, и мы живем дальше. Это был очень интересный семинар: обсуждение фокусировалось не на одной проблеме времени, а на настоящем в соотношении с будущим и прошедшим во всех аспектах. Физик, директор центра гуманитарных исследований Мюнхенского университета, рассказывала о том, как воспринимается время физиками. Выступали философы, психологи, лингвисты. Даже один музыкант – у него, кроме того, есть степень доктора медицины и степень доктора математики. Сейчас в Европе многие ученые исследуют художественные формы мышления: появляются такие связки, как когнитив и религия, когнитив и музыка, когнитив и эмоции. То есть ученые выходят за рамки изучения чисто логического восприятия мира.
И вот когда обо всем этом слушаешь, с особой ясностью понимаешь, что будущее науки – за междисциплинарностью.
Потому что жизнь, общество ставят такие вопросы, на которые одна конкретная наука ответить не может.
Мы публикуем материалы этого семинара в рамках Российско-германского года образования, науки и инноваций. Кстати, материалы прошлого семинара, российско-французского, мы издали в рамках Года Франции в России и России во Франции. Информация об этом мероприятии вошла в отчет по проведению перекрестного Года России-Франции. Надеемся, что материалы семинара “Präsens” войдут в соответствующий отчет.
– И как часто проходят в центре междисциплинарные семинары?
– За последний год их было три. В мае прошлого года – первый, когда мы собрали наших российских представителей, чтобы оценить, что и в каком масштабе делается в нашей стране в сфере когнитивных наук. Семинар так и назывался: “Современное состояние когнитивных наук в России и перспективы развития”.
Затем мы решили сосредоточиться на определенных проблемах, и в сентябре состоялся российско-французский семинар, где рассматривались проблемы категоризации, концептуализации и когнитивного моделирования в лингвистике, психологии, философии, в исследованиях по искусственному интеллекту. Выступали и российские, и французские ученые по всем этим направлениям. Как результат этого семинара, у нас завязались тесные контакты с университетом Париж-10. Я съездила в Париж, там выступила с докладом, и мы договорились о будущих совместных исследованиях, публикациях и семинарах.
Последним был семинар “Präsens”.
– А какова вообще картина когнитивных исследований в России?
– Как показывает анализ данных Института научной информации по общественным наукам РАН и Российской государственной библиотеки, среди всех научных направлений лидирует когнитивная лингвистика. Количество публикаций с каждым годом растет, в 2008-2009 годах их было порядка 300. Второе место по числу публикаций занимает когнитивная философия – около 200 за тот же период времени. Менее динамично развиваются когнитивная психология (75 публикаций) и исследования в области искусственного интеллекта (27).
– Однако, насколько можно судить по информации, представленной на сайте Центра когнитивных программ и технологий РГГУ, в этом центре последние два направления представлены неплохо?
– У нас работает очень хорошая команда когнитивных психологов. В настоящее время они выполняют большой проект, рассчитанный на три года, – по гранту ФЦП “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России”. Проект называется “Когнитивно-психологические механизмы повышения профессиональных качеств специалистов нового типа в условиях модернизации России”. О нем стоит рассказать чуть подробнее. Цель этих исследований – изучение основных когнитивных психологических механизмов экспертности (высокого уровня профессионализма) в различных сферах профессиональной деятельности. В этой предметной области остается еще много нерешенных проблем. Самое главное – понять, какие когнитивные и эмоциональные факторы отличают специалистов от новичков в профессиях с высоким уровнем неопределенности. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно выявить ключевые направления психологических изменений, которые происходят со специалистами по мере их профессионального развития, и объяснить их с точки зрения вовлечения в этот процесс тех или иных психологических механизмов. Еще проблема: насколько предметно специфичной является профессиональная компетентность? Иными словами, можно ли высокий уровень достижений в одной области перенести на близкие профессиональные области? Эта проблема важна и в практическом отношении. В зависимости от того, как мы на этот вопрос отвечаем, должны строиться программы обучения и подготовки специалистов высокой квалификации.
В области искусственного интеллекта содержание когнитивных исследований составляют имитация и формализация познавательных процедур, реализующих приобретение нового знания. В РГГУ совместно с ВИНИТИ РАН создан метод интеллектуального анализа и порождения гипотез. Его назвали ДСМ-методом – в честь английского экономиста и логика Джона Стюарта Милля (кстати, наследию этого выдающегося ученого была посвящена российско-британская конференция, которая только что прошла в РГГУ).
ДСМ-метод позволяет производить анализ данных и предлагать гипотезы в науках о жизни и социальном поведении человека. К сегодняшнему дню интеллектуальные системы типа ДСМ созданы для разных предметных областей: фармакологии, медицинской диагностики (доказательной медицины), когнитивной социологии, криминалистики и других. В частности, создаются экспериментальные версии ДСМ-системы для анализа клинических данных больных меланомой, что позволяет прогнозировать продолжительность жизни больных.
– Один из самых актуальных вопросов сегодня – привлечение молодежи в науку. Насколько это актуально для Центра когнитивных программ и технологий РГГУ? Что можно сделать внутри вуза для решения этой проблемы?
– У нас молодая команда когнитивных психологов. Сейчас начинаем проект по лингвистике “Когнитивный анализ слова” – выиграли грант РФФИ. Там тоже привлекаем молодежь. Заинтересовать студентов научными исследованиями помогают, в частности, и новые технологии обучения. В прошлом году у нас был очень интересный опыт – проект “Шанхайские лекции-2010”. Предмет лекций – интеллект, естественный и искусственный, с акцентом на идею воплощения (“Embodied Intelligence”). При классическом подходе интеллект рассматривался в основном как обработка информации, происходящая в мозгу. В последнее же время все больше внимания завоевывает мысль, что интеллект – это способность (функция?) организма, взаимодействующего с окружающим миром. То есть он зависит не от одного лишь мозга, но и от взаимодействия мозга, тела и окружения. В основу курса была положена книга профессора Рольфа Пфайера “Как тело определяет наши мысли”. Лекции читались из университета в Цюрихе. А Шанхайскими они названы, поскольку у Р.Пфайера вторая лаборатория в Шанхае и впервые этот курс читался из Шанхая.
По сути, это настоящая инновация в образовании. Лекции на английском языке проводились в формате видео-конференций (видеозаписи – см. сайт http://shanghailectures.org/guest-lectures). Каждый четверг в течение осеннего семестра студенты отделения интеллектуальных систем, психологи, лингвисты, социологи, знающие английский язык, собирались в специально оборудованной аудитории.
Лекции ученых из научных центров Германии, Великобритании, США, Италии, других стран транслировались одновременно в 18 университетов мира. Кроме того, были еще практические занятия: каждый слушатель со своим аватаром выходил в виртуальное пространство и делал упражнения в команде со студентами других стран. Результаты проверялись нашими преподавателями и потом экспертами из зарубежных университетов. Слушатели также делали собственные презентации и выступали перед всей многонациональной аудиторией. После этого проекта некоторые студенты высказали пожелание, чтобы когнитивные науки вводились в учебную программу в качестве обязательных.
В заключение хотелось бы подчеркнуть, что когнитивные науки шире, чем теория. Это еще и очень мощный инструмент познания мира, общества, а также инструмент изменения сложившихся культурных моделей. Вот сейчас много говорят о модернизации. А кто ее будет осуществлять? Роберт Мюзиль писал: “Научно-технический прогресс – это мощь, которая постепенно превращается в немощь”. Выходя на междисциплинарные исследования, нам без гуманитарных наук не обойтись.
Наталия Булгакова
Фото Николая Степаненкова
Когнитивная наука (Стэнфордская энциклопедия философии)
Попытки понять разум и его работу возвращаются по крайней мере
до древних греков, когда такие философы, как Платон и Аристотель
пытался объяснить природу человеческого знания. Изучение разума
оставалась сферой философии до девятнадцатого века, когда
развита экспериментальная психология. Вильгельм Вундт и его ученики
инициировал лабораторные методы изучения умственных операций подробнее
систематически.Однако в течение нескольких десятилетий экспериментальная психология
стал доминировать
бихевиоризм,
вид
это фактически отрицало существование разума. По мнению бихевиористов
таких как Дж. Б. Уотсон, психология должна ограничиваться исследованием
связь между наблюдаемыми стимулами и наблюдаемыми поведенческими
ответы.
Разговоры о сознании и ментальных представлениях были
изгнан из респектабельной научной дискуссии. Особенно на севере
В Америке бихевиоризм доминировал на психологической сцене через
1950-е годы.
Примерно в 1956 году интеллектуальный ландшафт начал меняться. резко. Джордж Миллер обобщил многочисленные исследования, которые показали: что возможности человеческого мышления ограничены, с кратковременной памятью, например, ограничен семью предметами. Он предложил эту память ограничения могут быть преодолены путем перекодирования информации на фрагменты, мысленные представления, требующие ментальных процедур для кодирования и расшифровка информации. В то время примитивные компьютеры были всего несколько лет назад, но такие пионеры, как Джон Маккарти, Марвин Мински, Аллен Ньюэлл и Герберт Саймон основали сферу искусственный интеллект.Кроме того, Ноам Хомский отверг бихевиористские предположения о язык как усвоенная привычка и предложил вместо этого объяснять язык понимание в терминах мысленных грамматик, состоящих из правил. Шесть мыслителей, упомянутых в этом абзаце, можно рассматривать как основателей наука о мышлении.
Когнитивная наука объединяет теоретические идеи, но мы должны
ценят разнообразие взглядов и методов, в которых работают исследователи.
различные области приводят к изучению разума и интеллекта.Несмотря на то что
когнитивные психологи сегодня часто занимаются теоретизированием и
компьютерное моделирование, их основной метод — эксперименты с
люди-участники. Люди, часто студенты сытные курсы
требования, вносятся в лабораторию, так что различные виды
мышления можно изучать в контролируемых условиях. Например,
психологи экспериментально исследовали виды ошибок
люди используют дедуктивное рассуждение, способы, которыми люди формируют и
применять концепции, скорость мышления людей мысленными образами и
производительность людей, решающих проблемы с использованием аналогий.Наш
выводы о том, как работает разум, должны основываться на более чем
«Здравый смысл» и самоанализ, поскольку они могут дать
вводящая в заблуждение картина психических операций, многие из которых не являются
сознательно доступный. Все чаще психологи рисуют свои
участники экспериментов из Amazon’s Mechanical Turk и из
культурно разнообразные источники. Психологические эксперименты, которые тщательно
подходить к умственным операциям с разных сторон, поэтому
имеет решающее значение для того, чтобы когнитивная наука была научной. Экспериментирование тоже
методология, используемая
экспериментальная философия.
Хотя теория без эксперимента пуста, эксперимент без теория слепа. Чтобы ответить на важные вопросы о природе разум, психологические эксперименты должны быть интерпретируемы в пределах теоретическая основа, которая постулирует ментальные представления и процедуры. Один из лучших способов развития теоретических основ заключается в формировании и тестировании вычислительных моделей, которые должны быть аналогичными умственным операциям. В дополнение к психологическим экспериментам на дедуктивное рассуждение, формирование понятий, мысленные образы и аналогии решения проблем, исследователи разработали вычислительные модели, которые моделировать аспекты деятельности человека.Проектирование, строительство и экспериментирование с вычислительными моделями является центральным методом искусственный интеллект (ИИ), соответствующая отрасль компьютерных наук с интеллектуальными системами. В идеале в когнитивной науке вычислительные модели и психологические эксперименты идут рука об руку, но многие важная работа в области искусственного интеллекта исследовала силу различных подходов к представление знаний в относительной изоляции от экспериментальных психология.
Пока некоторые лингвисты проводят психологические эксперименты или разрабатывают
вычислительные модели, в большинстве своем в настоящее время используют разные методы.Для
лингвистам в хомской традиции основная теоретическая задача
определить грамматические принципы, которые обеспечивают основную структуру
человеческие языки. Идентификация происходит через замечание тонких
различия между грамматическими и грамматическими высказываниями.
В
Английский, например, предложения «Она ударила по мячу» и
«Что вам нравится?» грамматические, но «Она
ударить по мячу »и« Что тебе нравится? » не. А
грамматика английского языка объяснит, почему первые приемлемы, но не
последний.Альтернативный подход, когнитивная лингвистика, ставит меньше
акцент на синтаксисе и многое другое на семантике и концепциях.
Подобно когнитивным психологам, нейробиологи часто выполняют контролируемые эксперименты, но их наблюдения очень разные, поскольку нейробиологи напрямую интересуются природой мозг. В случае нечеловеческих субъектов исследователи могут вставлять электроды и записывать срабатывание отдельных нейронов. С людьми, для которых это техника была бы слишком инвазивной, сейчас это обычное дело использовать магнитные и позитронные сканирующие устройства для наблюдения за тем, что происходит в разных частях мозга, пока люди занимаются различные умственные задачи.Например, сканирование мозга выявило области мозга, участвующие в мысленных образах и словах интерпретация. Собираются дополнительные данные о работе мозга. наблюдая за работой людей, чей мозг был поврежден идентифицируемыми способами. Инсульт, например, в части мозга посвященный языку, может вызвать такие недостатки, как неспособность произносить предложения. Как и когнитивная психология, нейробиология часто теоретические, а также экспериментальные, и развитие теории часто помогает путем разработки вычислительных моделей поведения группы нейронов.
Когнитивная антропология расширяет изучение человеческого мышления до
подумайте, как работает мысль в различных культурных условиях. Изучение
разум, очевидно, не должен ограничиваться тем, как думают носители английского языка
но следует учитывать возможные различия в способах мышления
культур. Когнитивная наука все больше осознает необходимость
для просмотра операций разума, в частности, физических и социальных
среды. Для антропологов культуры основным методом является
этнография, которая требует проживания и взаимодействия с членами
культуры в достаточной степени, чтобы их социальные и когнитивные системы
становятся очевидными.
Когнитивные антропологи исследовали:
например, сходства и различия между культурами в словах для
цвета.
Традиционно философы не проводят систематических эмпирических исследований. наблюдения или построения вычислительных моделей, хотя есть был недавним подъемом работ в экспериментальной философии. Но философия остается важным для когнитивной науки, потому что занимается фундаментальные вопросы, лежащие в основе экспериментальных и вычислительных подход к уму. Абстрактные вопросы, такие как природа представление и вычисление не нужно рассматривать в повседневной практики психологии или искусственного интеллекта, но они неизбежно возникают, когда исследователи глубоко задумываются о том, что они делают.Философия также занимается общими вопросами, такими как отношение разум и тело, а также методологические вопросы, такие как природа объяснения, найденные в когнитивной науке. Кроме того, философия занимается нормативными вопросами о том, как люди должны думать а также с описательными о том, как они работают. Кроме теоретическая цель понимания человеческого мышления, когнитивная наука может иметь практическую цель его улучшения, что требует нормативных размышления о том, кем мы хотим думать.Философия разума не иметь четкий метод, но должен поделиться с лучшими теоретическими работа в других областях озабоченность эмпирическими результатами.
В своей самой слабой форме когнитивная наука — это просто сумма полей упоминается: психология, искусственный интеллект, лингвистика, нейробиология, антропология и философия. Междисциплинарная работа становится намного интереснее, когда есть теоретические и экспериментальное сближение выводов о природе разума. Для Например, психологию и искусственный интеллект можно объединить с помощью вычислительные модели поведения людей в экспериментах.Лучший путь понять сложность человеческого мышления — значит использовать несколько методов, особенно психологические и неврологические эксперименты и вычислительные модели. Теоретически наиболее плодотворным подходом было понимание разум с точки зрения представления и вычислений.
Центральная гипотеза когнитивной науки заключается в том, что мышление может лучше всего понимать с точки зрения репрезентативных структур в уме и вычислительные процедуры, которые работают с этими структурами. Пока есть много разногласий по поводу природы представлений и вычислений, составляющих мышление, центральной гипотезой является достаточно общие, чтобы охватить текущий диапазон мышления в когнитивных наука, в том числе коннекционист теории, моделирующие мышление с помощью искусственных нейронных сетей.
Большинство работ в области когнитивной науки предполагает, что разум ментальные представления аналогичный к компьютерным структурам данных и вычислительным процедурам, подобным вычислительные алгоритмы. Когнитивные теоретики предположили, что разум содержит такие ментальные представления, как логические предложения, правила, концепции, образы и аналогии, и что он использует умственные такие процедуры, как вычитание, поиск, сопоставление, чередование и поиск. Преобладающая аналогия разум-компьютер в когнитивной науке новаторский поворот от использования другого аналога, мозга.
Коннекционисты предложили новые идеи о репрезентации и вычисления, которые используют нейроны и их связи в качестве вдохновения для структуры данных, активация срабатывания и распространения нейронов как вдохновение для алгоритмов. Когнитивная наука затем работает с сложная трехсторонняя аналогия между разумом, мозгом и компьютерами. Разум, мозг и вычисления могут быть использованы, чтобы предложить новые идеи о другие. Не существует единой вычислительной модели разума, поскольку разные виды компьютеров и подходы к программированию предлагают разные способы который ум мог бы работать.Компьютеры, с которыми работает большинство из нас сегодня последовательные процессоры, выполняющие одну инструкцию за раз, но мозг и некоторые недавно разработанные компьютеры параллельны процессоры, способные выполнять множество операций одновременно.
Основная тенденция современной когнитивной науки — интеграция нейробиология со многими областями психологии, включая когнитивную, социальные, развивающие и клинические. Эта интеграция частично экспериментальный, в результате взрыва новых инструментов для изучение головного мозга, например, функциональная магнитно-резонансная томография, транскраниальная магнитная стимуляция и оптогенетика.Интеграция также является теоретическим из-за прогресса в понимании того, насколько велик популяции нейронов могут выполнять задачи, обычно объясняемые с помощью когнитивные теории правил и понятий.
Вот схематическое изложение текущих теорий о природе представления и вычисления, объясняющие, как разум работает.
4.1 Формальная логика
Формальная логика предоставляет некоторые мощные инструменты для изучения природы представления и вычисление.Исчисление высказываний и предикатов служит для выражения многих сложные виды знаний, и многие выводы можно понять в термины логической дедукции с правилами умозаключений, такими как modus ponens. Схема объяснения логического подхода:
Объяснение цели:Пояснительная схема:
- Почему люди делают выводы, которые они делают?
- Ментальные представления людей похожи на предложения в логика предикатов.
- У людей есть дедуктивные и индуктивные процедуры, которые воздействуют на эти предложения.
- Дедуктивные и индуктивные процедуры, применяемые к предложениям, делать выводы.
Однако нет уверенности в том, что логика дает основные идеи о представление и вычисления, необходимые для когнитивной науки, поскольку больше эффективные и психологически естественные методы вычислений могут быть необходимо объяснить человеческое мышление.
4.2 Правила
Большая часть человеческих знаний естественным образом описывается в терминах правил форма ЕСЛИ… ТО…, и многие виды мышления, такие как планирование можно смоделировать с помощью систем, основанных на правилах.Схема объяснения используется:
Объяснение цели:Пояснительная схема:
- Почему люди обладают особым умным поведением?
- У людей есть ментальные правила.
- У людей есть процедуры для использования этих правил для поиска в пространстве возможные решения и процедуры для создания новых правил.
- Процедуры использования и формирования правил производят поведение.
Вычислительные модели, основанные на правилах, предоставили подробные моделирования широкого спектра психологических экспериментов, от решение криптарифметических задач до приобретения навыков использования языка.Системы, основанные на правилах, также имеют практическое значение, предлагая как улучшить обучение и как разработать интеллектуальную машину системы.
4.3 Концепции
Понятия, которые частично соответствуют словам в устной и письменной речи язык, являются важным видом мысленного представления. Есть вычислительные и психологические причины отказа от классического считают, что понятия имеют строгие определения. Вместо этого концепции могут быть рассматривается как набор типичных функций. Тогда концептуальное приложение является вопрос приблизительного соответствия между концепциями и миром.Схемы и скрипты сложнее концепций, соответствующих слова, но они похожи тем, что состоят из наборов функций которые могут быть сопоставлены и применены к новым ситуациям. Пояснительная схема, используемая в концептуальных системах:
Пояснительная цель:Схема объяснения:
- Почему люди обладают особым умным поведением?
- У людей есть набор понятий, организованный с помощью слотов, которые устанавливают родовые и частичные иерархии и другие ассоциации.
- У людей есть набор процедур для применения концепции, в том числе распространение активации, сопоставления и наследования.
- Процедуры, применяемые к концепциям, производят поведение.
- Концепции можно перевести в правила, но они объединяют информацию отличается от наборов правил, что делает возможными различные вычислительные процедуры.
4.4 Аналогии
Аналогии играют важную роль в человеческом мышлении в таких областях, как разнообразны, как решение проблем, принятие решений, объяснение и языковая коммуникация.Вычислительные модели имитируют то, как люди получить и сопоставить аналоги источника, чтобы применить их к цели ситуации. Схема объяснения аналогий:
Объяснение цели:Пояснительная схема:
- Почему люди обладают особым умным поведением?
- У людей есть словесные и визуальные представления ситуаций, которые можно использовать как футляры или аналоги.
- У людей есть процессы поиска, картирования и адаптации, которые работают по этим аналогам.
- Аналогичные процессы, применяемые к представлениям аналоги, производят поведение.
Ограничения сходства, структуры и цели преодолевают сложная проблема: как найти и использовать предыдущий опыт помогите с новыми проблемами. Не все мышление аналогично, и использование неуместные аналогии могут мешать мышлению, но аналогии могут быть очень эффективен в таких приложениях, как образование и дизайн.
4.5 Изображения
Визуальные и другие виды изображений играют важную роль в жизни человека. мышление.Графические изображения захватывают визуальное и пространственное информация в гораздо более удобной форме, чем длинные словесные описания. Вычислительные процедуры хорошо подходят для визуальных представления включают в себя осмотр, поиск, масштабирование, поворот и преобразование. Такие операции могут быть очень полезны для создания планов. и объяснения в областях, к которым применимы графические изображения. Пояснительная схема для визуального представления:
Объяснение цели:Пояснительная схема:
- Почему люди обладают особым умным поведением?
- У людей есть визуальные образы ситуаций.
- У людей есть такие процессы, как сканирование и вращение, которые работают с эти изображения.
- Процессы конструирования и обработки изображений производят разумное поведение.
Образы могут помочь в обучении, а некоторые метафорические аспекты языка могут иметь свои корни в образах. Психологические эксперименты подсказывают что визуальные процедуры, такие как сканирование и вращение, используют изображения, и нейрофизиологические результаты подтверждают тесную физическую связь между рассуждения с мысленными образами и восприятием.Образы — это не просто визуальный, но также может работать с другими сенсорными переживаниями, такими как слух, прикосновение, запах, вкус, боль, равновесие, тошнота, полнота и эмоции.
4.6 Коннекционизм
Коннекционистские сети, состоящие из простых узлов и ссылок, очень полезно для понимания психологических процессов, связанных с параллельными ограничение удовлетворения. Такие процессы включают аспекты видения, принятие решений, выбор объяснения и определение смысла на языке понимание.Коннекционистские модели могут моделировать обучение методами которые включают изучение хеббского языка и обратное распространение. Пояснительная схема для подхода коннекциониста:
Объяснение цели:Пояснительная схема:
- Почему люди обладают особым умным поведением?
- Люди имеют представления, в которых используются простые процессоры. связаны друг с другом возбуждающими и тормозными связями.
- У людей есть процессы, которые распространяют активацию между подразделениями через их соединения, а также процессы для изменения соединения.
- Применение активации распространения и обучения к единицам производит поведение.
Моделирование различных психологических экспериментов показало психологическая значимость коннекционистских моделей, которые однако это только очень грубые приближения к реальным нейронным сетям.
4.7 Теоретическая неврология
Теоретическая нейробиология — это попытка разработать математические и вычислительные теории и модели структур и процессов мозг людей и других животных.Он отличается от коннекционизма в попытках быть более биологически точными, моделируя поведение большое количество реалистичных нейронов, организованных в функционально значительные области мозга. Вычислительные модели мозг стал биологически богаче, как в отношении использования более реалистичные нейроны, такие как шипы и химические путей, а также в отношении моделирования взаимодействий между различные области мозга, такие как гиппокамп и кора. Эти модели не являются строго альтернативой вычислительным счета с точки зрения логики, правил, концепций, аналогий, образов и связи, но должны взаимодействовать с ними и показывать, как психическое функционирование может выполняться на нейронном уровне.Пояснительная схема для теоретическая нейробиология:
Объяснение цели:Пояснительная схема:
- Как мозг выполняет такие функции, как когнитивные задачи?
- В мозге есть нейроны, организованные синаптическими связями в популяции и области мозга.
- Нейронные популяции имеют паттерны пиков, которые трансформируются через сенсорные входы и паттерны пиков других нейронных населения.
- Взаимодействия нейронных популяций выполняют функции, в том числе познавательные задачи.
С точки зрения теоретической нейробиологии, психическое репрезентации — это паттерны нейронной активности, а вывод — трансформация таких узоров.
4,8 байесовский
Байесовские модели широко используются в когнитивной науке, с приложениями к таким психологическим явлениям, как обучение, зрение, моторный контроль, язык и социальное познание. У них также было эффективные приложения в робототехнике. Байесовский подход предполагает что познание приблизительно оптимально по вероятности теории, особенно теоремы Байеса, которая гласит, что вероятность доказательство гипотезы равно результату умножения априорная вероятность гипотезы условной вероятностью доказательства, представленные гипотезой, все, разделенные на вероятность доказательство.Схема объяснения байесовского познания:
Объяснение цели:Пояснительная схема:
- Как разум выполняет такие функции, как умозаключение?
- Разум имеет представления для статистических корреляций и условные вероятности.
- Разум обладает способностью к вероятностным вычислениям, таким как применения теоремы Байеса.
- Применение вероятностных вычислений к статистическим представлениям выполняет умственные задачи, такие как умозаключение.
Хотя байесовские методы нашли широкое применение в широкий спектр явлений, их психологическая правдоподобность спорна из-за предположений об оптимальности и расчетов на основе теория вероятности.
4.9 Глубокое обучение
Искусственный интеллект был центральной частью когнитивной деятельности с тех пор, как 1950-е годы, и самые драматические достижения в области искусственного интеллекта произошли в подход к глубокому обучению, который привел к крупным достижениям в поля, которые включают игру, распознавание объектов и перевод.Глубокое обучение основывается на идеях коннекционизма и теоретическая нейробиология, но использует нейронные сети с большим количеством слоев и улучшенные алгоритмы, извлекающие выгоду из более быстрых компьютеров и больших базы данных примеров. Еще одно важное нововведение — комбинирование обучение на примерах с обучением с подкреплением, результат к 2016 г. в AlphaGo, ведущем мировом игроке в го. Идеи из глубокого обучения возвращаются в нейробиологию, а также начинают влиять на исследования в области когнитивной психологии. Пояснительная схема для глубокого обучение:
Объяснение цели:Пояснительная схема:
- Как мозг выполняет такие функции, как когнитивные задачи?
- В мозге большое количество нейронов, организованных в 6–20 слоев.
- В мозгу есть мощные механизмы для обучения на примерах и для обучения действиям, подкрепленным их успехами.
- Применение механизмов обучения к многоуровневым нейронным сетям делает их способны к человеческим, а иногда и сверхчеловеческим способностям.
Хотя глубокое обучение привело к значительным улучшениям в некоторых ИИ систем, неясно, как это может быть применено к аспектам человеческого мысли, включающие образы, эмоции и аналогии.
Некоторая философия, в частности натуралистическая философия разума, часть когнитивной науки. Но междисциплинарная область познания наука имеет отношение к философии по-разному. Во-первых, психологические, вычислительные и другие результаты когнитивной науки исследования имеют важные потенциальные приложения к традиционным философские проблемы эпистемологии, метафизики и этики. Во-вторых, когнитивная наука может служить объектом философских критика, особенно в отношении центрального предположения, что мышление является репрезентативным и вычислительным.В-третьих, и более конструктивно, когнитивная наука может рассматриваться как объект исследования в философия науки, порождающая размышления о методологии и предпосылки предприятия.
5.1 Философские приложения
Сегодня многие философские исследования носят натуралистический характер, философские исследования как продолжение эмпирической работы в такие области, как психология. С натуралистической точки зрения философия разума тесно связана с теоретической и экспериментальной работой в наука о мышлении.Метафизические выводы о природе разума должны быть достигнуты не априорными предположениями, а осознанными размышления о научных разработках в таких областях, как психология, нейробиология и информатика. Точно так же эпистемология не автономное концептуальное упражнение, но зависит от научные открытия, касающиеся психических структур и обучения процедуры. Этика может выиграть, если будет лучше понимать психология морального мышления, чтобы иметь дело с этическими вопросами, такими как характер рассуждений о добре и зле.Вот некоторые философские проблемы, к которым непрерывное развитие познавательной наука очень актуальна. Ссылки на другие соответствующие статьи в этой энциклопедии .
- Врожденность. Кому насколько знания являются врожденными или приобретенными опытом? Человек поведение сформировано в первую очередь природой или воспитанием?
- Язык мысли. Работает ли человеческий мозг с кодом, похожим на язык, или с другим? Общее коннекционистская архитектура? Какая связь между символическими когнитивными моделями, использующими правила, и концепции и субсимвольные модели с использованием нейронных сетей?
- Ментальные образы. У человека умы думают с помощью визуальных и других образов или только с языковые представления?
- Народная психология. Есть ли повседневное понимание человеком других людей состоит в том, чтобы иметь теория разума или просто возможность их смоделировать?
- Значение. Как сделать ментальные представления обрести смысл или ментальное содержание? В какой степени значение представления зависит от его отношения к другим представления, его отношение к миру и его отношение к сообщество мыслителей?
- Разум-мозг .Являются психические состояния состояния мозга? Или они могут быть многократно реализованный другими материальные состояния? Какая связь между психологией и нейробиология? Является материализм правда?
- Свободная воля . Свободна ли человеческая деятельность или просто вызвано мозговыми событиями?
- Моральная психология. Как умы / мозг выносят этические суждения?
- Смысл жизни. Как можно естественным образом истолковать умы, как мозг обретает ценность и смысл?
- Эмоции. Что такое эмоции и какую роль они играют в мышлении?
- Психическое расстройство. Что такое психические расстройства и каковы психологические и нервные расстройства? процессы, относящиеся к их объяснению и лечению?
- Восприятие и реальность. Как умы / мозг формируют и оценивают представления о внешнем Мир?
- Общественные науки. Как объяснения операций разума взаимодействуют с объяснениями операций групп и обществ?
Дополнительные философские проблемы возникают из исследования предпосылки современных подходов к когнитивной науке.
5.2 Критика когнитивной науки
Утверждение, что человеческий разум работает посредством представлений и вычислений, является эмпирическое предположение и может быть ошибочным. Хотя вычислительно-репрезентативный подход к когнитивной науке успешно объяснил многие аспекты решения человеческих проблем, обучения и использования языка, некоторые философские критики утверждали, что этот подход принципиально ошиблись. Критики когнитивной науки предлагали такие проблемы как:
- эмоция задача: когнитивная наука пренебрегает важной ролью эмоций в мышлении человека.
- г. сознание проблема: когнитивная наука игнорирует важность сознания в человеческое мышление.
- Мировой вызов: когнитивная наука игнорирует важные роль физической среды в человеческом мышлении, которая заложена в и распространился в мир.
- Проблема тела: когнитивная наука игнорирует вклад воплощение человеческой мысли и действие.
- Задача динамических систем: разум — это динамическая система, не вычислительная система.
- Социальная проблема: человеческая мысль по своей сути социальна что когнитивная наука игнорирует.
- Задача по математике: математические результаты показывают, что человеческий мышление не может быть вычислительным в стандартном смысле, поэтому мозг должен работать иначе, возможно, как квантовый компьютер.
Первые пять проблем все чаще решаются с помощью достижений, которые объяснять эмоции, сознание, действие и воплощение с точки зрения нейронные механизмы. Социальный вызов решается разработка вычислительных моделей взаимодействующих агентов.В задача по математике основана на недопонимании теоремы Гёделя и о преувеличение значения квантовой теории для нейронных процессы.
5.3 Философия когнитивной науки
Когнитивная наука поднимает много интересных методологических вопросов. которые достойны исследования философов науки. Что такое характер представительства? Какую роль играют вычислительные модели в развитии когнитивных теорий? Какая связь между очевидно конкурирующие описания разума, связанные с символической обработкой, нейронные сети и динамические системы? Какая связь между различные области когнитивной науки, такие как психология, лингвистика, и нейробиология? Подвержены ли психологические явления редукционистскому объяснения через нейробиологию? Уровни объяснения лучше всего охарактеризованы с точки зрения онтологических уровней (молекулярный, нейронный, психологические, социальные) или методологические (расчетные, алгоритмический, физический)?
Растущее значение нейронных объяснений в когнитивных, социальных, психология развития и клиническая психология поднимают важные философские вопросы об объяснении и сокращение.Антиредукционизм, согласно каким психологическим объяснения полностью независимы от неврологических, это становится все более неправдоподобным, но остается спорным насколько психологию можно свести к нейробиологии и молекулярной биология. Ключевой к ответам на вопросы о природе редукции — это ответы на вопросы о природе объяснения. Пояснения в психология, нейробиология и биология в целом правдоподобно рассматриваются как описания механизмы, которые представляют собой комбинации соединенных частей, которые взаимодействовать, чтобы производить регулярные изменения.В психологических объяснениях части являются ментальными репрезентациями. которые взаимодействуют посредством вычислительных процедур для создания новых представления. В нейробиологических объяснениях части нейронные популяции, которые взаимодействуют с помощью электрохимических процессов, чтобы производят новую нейронную активность, которая приводит к действиям. Если прогресс в теоретическая нейробиология продолжается, должно стать возможным связать от психологических к неврологическим объяснениям, показывая, как психические представления, такие как концепции, состоят из действий в нейронные популяции, и как вычислительные процедуры, такие как распространение активация между понятиями осуществляется нейронными процессами.
Растущая интеграция когнитивной психологии с нейробиологией предоставляет доказательства теория тождества разума и мозга согласно к каким психическим процессам относятся нервные, репрезентативные и вычислительные. Другие философы оспаривают такое идентификация на том основании, что сознание воплощено в биологических системы и распространились на мир. Однако умеренные претензии к воплощение согласуются с теорией идентичности, потому что мозг представления действуют в нескольких модальностях (например,грамм. визуальный и моторный) которые позволяют разуму иметь дело с миром. Другой материалист альтернатива идентичности разум-мозг происходит из признания того, что объяснения разума используют молекулярные и социальные механизмы, а также нейронные и репрезентативные.
Что такое когнитивная наука? Обзор Обзор Когнитивная наука — междисциплинарное исследование разума и природы. интеллекта.Когнитивные ученые имеют широкий спектр знаний, в том числе: антропология, биология, информатика, образование, философия, психология, математика, нейробиология и другие. Ученые в этой области разделяют общие цели лучшего понимания познание. Кроме того, когнитивная наука исследует природу разума и интеллектуальных систем. В основе когнитивной науки лежит поиск формальных теорий разума и информации.Эта область по своей сути является междисциплинарной, и люди, которые работают в этой области, объединяют информация и опыт из различных дисциплин, подобных упомянутым выше. И естественный интеллект у людей, и искусственный интеллект в компьютерах — центральные темы. исследуется студентами и учеными в этой области. Когнитивная наука включает в себя аспекты сложного познания, вычислительные модели мыслительных процессов, знания представление и возникающее поведение крупномасштабных взаимодействующих систем.На самом базовом уровне, когнитивная наука стремится к лучшему пониманию разума, процесса и инструментов преподавания и обучения, умственных способностей и разработки интеллектуальных устройств которые могут конструктивно расширить возможности человека. — Предоставлено I.U. Программа когнитивных наук Вернуться к началуИсторические открытия Попытки понять разум и его работу восходят, по крайней мере, к древним временам. Греки, когда философы, такие как Платон и Аристотель, пытались объяснить природу человеческих знаний.Изучение разума оставалось прерогативой философии до девятнадцатого века, когда возникла экспериментальная психология. Вильгельм Вундт и его ученики инициировали лабораторные методы изучения умственных операций. более систематично. Однако через несколько десятилетий экспериментальная психология стала преобладает бихевиоризм, точка зрения, которая практически отрицает существование разума. По мнению бихевиористов, таких как Дж. Б. Уотсон, психология должна ограничивать себя. к изучению связи между наблюдаемыми стимулами и наблюдаемыми поведенческими ответы.Разговоры о сознании и ментальных представлениях были изгнаны из респектабельная научная дискуссия. Особенно в Северной Америке бихевиоризм в значительной степени доминировал на психологической сцене в 1950-е годы. Примерно в 1956 году интеллектуальный ландшафт начал кардинально меняться. Георгий Миллер обобщил многочисленные исследования, которые показали, что способность человека мышление ограничено, например, кратковременная память ограничена примерно семь предметов.Он предположил, что ограничения памяти можно преодолеть путем перекодирования информация в куски, ментальные представления, требующие ментальных процедур для кодирования и декодирования информации. В то время примитивные компьютеры существовали всего несколько лет, но такие пионеры, как Джон Маккарти, Марвин Мински, Аллен Ньюэлл и Герберт Саймон основал область искусственного интеллекта. Кроме того, Ноам Хомский отверг бихевиористские предположения о языке как усвоенной привычке. и предложил вместо этого объяснять понимание языка с точки зрения умственного грамматики, состоящие из правил.Шесть мыслителей, упомянутых в этом абзаце можно рассматривать как основоположников когнитивной науки. Выдержка из: В начало Основные дисциплины когнитивной науки Истинная междисциплинарная природа когнитивной науки обеспечивает уникальную
сочетание опыта из множества академических дисциплин.Хотя список родственных
дисциплины постоянно меняются, традиционные дисциплины когнитивной науки
включают антропологию, информатику, лингвистику, нейробиологию, философию и
психология. С появлением нового интереса и исследований в области когнитивной науки несколько
другие дисциплины являются частью области, включая искусственный интеллект, биологию,
коммуникации, образование, инженерия, история и философия науки, информатика,
математика, музыка, социология, науки о речи и слухе и другие. Текущие тенденции исследований Полный список бесчисленного количества работы, проделанной учеными-когнитивистами. во всем мире было бы огромной задачей, и этот факт намекает на истинную красоту когнитивных наука. Огромный спектр исследований в области когнитивной науки сосредоточен на понимании работа разума и природа интеллекта.Ниже приводится широкий выбор последние темы исследований в области когнитивной науки в университетах и исследовательских институтах:
К началу Карьера в области когнитивных наук Обучение когнитивным наукам отлично подготавливает студентов к карьере в академических и академических кругах. исследования, а также многие другие важные области двадцать первого века, в том числе: компьютерное программирование, телекоммуникации, обработка информации, медицинский анализ, данные поиск, взаимодействие человека с компьютером и образование. Карьера для получения степени бакалавра
Карьера, обычно требующая высшего образования Варианты карьеры в любой из ранее упомянутых сфер, как правило, будут расширены с помощью ученая степень.Поскольку работа, связанная с когнитивной наукой, часто требует значительного количества техническая подготовка и знания, многие люди, ищущие эти должности, будут иметь диплом степень. Таким образом, степень магистра или доктора непременно сделает человека более конкурентоспособным в этой сфере. рынок труда. Многие должности в области управления и промышленных исследований, а также все академические учреждения уровня колледжа. для исследовательских и преподавательских должностей потребуется ученая степень. Перспективы карьерыВ связи с резким ростом в технологических отраслях количество карьерных вакансий доступность когнитивной науки чрезвычайно выросла, и эта тенденция, вероятно, будет продолжаться.Потенциал карьерного роста также отличный с точки зрения заработной платы, а также продвижения во многих сферах. диверсифицированные области и географическое положение. Междисциплинарный характер когнитивной науки также означает, что выпускники, прошедшие подготовку в этой области, часто хорошо подготовлены к выбору карьеры. по нескольким дисциплинам. — Предоставлено I.U. Программа когнитивных наук Вернуться к началуПрочие ресурсы Статья о когнитивном
Наука Пол Тагард Знаменитости в области когнитивных наук Статья по когнитивной науке В начало Вопросы? Комментарии? Авторское право 2012 г., Попечители Университета Индианы | Персонал iCogSci Исполнительный редактор Студенты-обозреватели Основатель Веб-дизайнер Консультативный персонал Контактная информация: iCogSci |
Почему я выбрал когнитивную науку | Колледж Помона в Клермонте, Калифорния
Ладин Болук ’21
Я приехал в Помону, совершенно не понимая, что я хочу изучать и что я хочу с этим делать. Итак, моей целью было просто брать уроки, которые мне были интересны, и выяснять свой путь по мере продвижения.
В первом семестре второго курса я обнаружил, что беру Введение в лингвистику, когнитивную психологию, дискретную математику и функциональное программирование — 3 класса из 3 различных областей науки — просто потому, что они мне нравились.Оказывается, есть одна специальность, которая объединяет все мои интересы, и это когнитивная наука.
Этот междисциплинарный аспект специализации — вот что мне нравится в ней больше всего: он уменьшает искусственные границы, которые мы установили между дисциплинами. На уроке когнитивной науки вы можете применять модели из информатики к нейробиологии, чтобы понять работу мозга, обсуждая при этом философское значение того, что мы называем «человеческим разумом». Таким образом, когнитивная наука — это не только тема, но и образ мышления, который позволяет вам извлекать из того, что вы изучаете, и устанавливать связи между тем, что вы знаете.Мне нравится, как разные занятия, которые я беру на разных факультетах, дополняют друг друга.
Раньше я думал о специальности как о чем-то, что ограничивает возможные пути, которые вы могли бы выбрать после колледжа, но вместо этого когнитивная наука открыла возможности, о существовании которых я даже не подозревал. Можно заниматься академическим образованием, но не менее распространено заниматься такими отраслями, как технологии. Прошлым летом я работал стажером по маркетингу и стратегическим коммуникациям в консультационном агентстве по цифровым технологиям. Прямо сейчас я работаю с профессором Лиз Абрамс, чтобы помочь разработать учебную программу для курса памяти и языка.Я буду ассистентом преподавателя на курсе в следующем семестре, и я рад всем открывающимся возможностям.
Бен Ху ’21
До того, как приехать в Помону, я давно интересовался природой разума и его отношением к миру, который по сути материален. Я объявил когнитивную науку своей специальностью в конце первого семестра, потому что предполагал, что гибкость программы в Помоне и междисциплинарный характер этой области могут наилучшим образом удовлетворить мои академические интересы.Я смог разработать учебную программу, в которой я мог изучать ум с точки зрения различных областей, от информатики до психологии, не отдавая себя полностью ни одной из них.
В то время меня больше всего восхищали подходы аналитической философии к исследованию психики и прогресс в методах нейровизуализации в когнитивной нейробиологии. Не слишком заботясь об основных требованиях, я прошел курсы философии разума и метафизики, которые сформировали мое понимание разума.Мне также посчастливилось пройти стажировку в лаборатории нейровизуализации с использованием фМРТ для изучения взаимосвязи между языком и старением в Государственном университете Пенсильвании в течение моего первого лета под руководством бывшего заведующего кафедрой профессора Деборы Берк. А когда я вернулся с него, я впервые прошел методический курс по фМРТ. Вместе эти ресурсы в Помоне откликнулись на то, что я хотел узнать и испытать, и подтвердили, что я принял правильное решение.
Для меня когнитивная наука — это воплощение гуманитарного образования.Он не только расширил интеллектуальный кругозор, познакомив меня со своими дисциплинами, но также научил меня оценивать аргументы с помощью формальной логики, а также формулировать и подходить к вопросам с большим количеством нюансов. Я также лучше осведомлен о предубеждениях, которые коренятся в наших когнитивных системах и преобладают во всех аспектах нашей повседневной жизни. И это никоим образом не ограничивается изучением ума.
Мария-Эммануэль Тано ’21
Я поступил в Помону как предполагаемый специалист по нейробиологии, но мне не понравилось, что мне придется пройти два семестра по биологии и химии, прежде чем я смогу хотя бы прикоснуться к классу Введение в нейро.Поэтому я выбрал специализацию в области когнитивных наук, потому что все еще хотел питать свой интерес к мозгу, но таким образом, чтобы я мог также исследовать его с небиологической линзы. Я думаю, что мне больше всего нравится в этой специальности то, насколько она междисциплинарна, и как я смог критически оценить человеческий разум с помощью курсов лингвистики, психологии, философии и информатики, которые принесли баллы при окончании учебы. Я думаю, что к тому времени, когда я закончу специальность, я пройду только два других урока на самом факультете, помимо вводных.
Два класса, которые оказали наибольшее влияние на мои академические успехи, — это, вероятно, Введение в лингвистику с профессором Николь Холлидей в Помоне и Двуязычие с профессором Кармен Фоул в Питцер. Помимо того факта, что оба курса внесли большой вклад в мои настоящие исследовательские проекты, они предоставили очень интересный комментарий о влиянии общества на язык и наоборот.
Помимо академических курсов, я с профессором Лиз Абрамс изучаю состояния кончика языка (ТОТ) и то, как разные типы слов могут помочь решить ТОТ.Я также дважды специализируюсь на изучении Африки, что позволяет мне проводить исследования в рамках программы стипендий Mellon Mays. Но из-за того, насколько междисциплинарным является факультет Ling / Cog Sci, я легко смог объединить концепции африканских исследований, лингвистики, когнитивной науки и психологии, чтобы посмотреть, как анти-чернокожее восприятие афроамериканского английского языка вредит черным студентам и школьникам Черное сообщество в целом на психологическом уровне. С профессором Холлидей мы потратили последние два семестра, а также лето, отлаживая мой проект и сужая круг моих исследований.Исследование все еще находится на начальной стадии, но я очень взволнован, чтобы начать.
Вена Ванс ’21
К концу первого семестра в Помоне я знал, что хочу специализироваться на когнитивных науках. Я прошел «Введение в когнитивную науку» и «Введение в лингвистику», и мне очень понравились оба занятия. Моя любовь к этому предмету выросла с этого момента. Мне нравилось изучать такие широкие темы, как искусственный интеллект, сознание животных и музыкальное познание.Эти (и многие другие!) Темы дополняют друг друга и способствуют более глубокому пониманию мозга и разума.
Я проработал два года в Jumpstart, фантастической должности «работа-учеба», где я обучаю дошкольников в составе группы студентов Claremont Colleges. Это очень хорошо дополнило мои занятия в классе, особенно когда я проходил курс «Развитие ребенка». Я также воспользовалась программой Pomona PCIP, где мне платили за стажировку в местном центре повышения квалификации для детей с отклонениями в развитии.Я спланировал и выполнил учебную программу для детей и получил ценный опыт, которым я мог поделиться в обсуждениях в классе Помоны.
Меня интересует карьера школьного психолога, и я считаю, что моя специализация в области когнитивных наук дает мне отличную основу для достижения этой цели. Комбинация обучения в классе и практического опыта сослужила мне хорошую службу, и я очень благодарен Pomona за все ее полезные академические и карьерные ресурсы.
Эмили МакКлафри ’22
Мне нравится междисциплинарный характер майора.Как и большинство людей в Помоне, я выбрал гуманитарный колледж, потому что хотел изучить как можно больше различных областей обучения. Когнитивная наука позволяет мне заниматься этим по специальности! Мне нравится, насколько разнообразно мое расписание — я изучаю лингвистику, антропологию, социологию, нейробиологию и психологию за одну неделю!
Отделение LGCS действительно похоже на семью. Я работал со многими профессорами и студентами несколько раз, и я узнаю дружелюбные лица на каждом мероприятии, семинаре и уроке LGCS, который я беру.И новых людей приветствуют с распростертыми объятиями. Перспективные студенты, заинтересованные во множестве возможностей, предоставляемых этим факультетом, также получат поддержку в течение всего времени в Помоне.
Я работал над тем, чтобы помочь профессору Майклу Дирксу с его предстоящим курсом «Морфосинтаксическое разнообразие», просматривая грамматики недостаточно представленных языков для изучения студентами. В настоящее время я создаю презентацию о языковой дискриминации для презентационного семинара, проводимого профессором Галией Бар-Север.Я надеюсь написать диссертацию о чем-то подобном, в области социолингуситики в целом.
Cog sci Major настолько настраиваемый! Я создаю концентрацию в лингвистике, я знаю кого-то, кто занимается антропологией, и возможности безграничны. Я бы хотел, чтобы больше студентов стали частью семьи LGCS!
Александра Вернер ’22
Приезжая в Помону, я действительно понятия не имел, чем хочу заниматься.Сначала это была биология, затем история искусства, прежде чем окончательно решить, что когнитивная наука — это то место, где пересеклись многие из моих интересов. Для меня так называемый момент щелчка наступил во время вступления в Cog Sci с профессором Лорой Джонсон в весенний семестр моего первого года обучения. Я был абсолютно очарован кругом предметов, которые охватывает когнитивная наука, от философии до информатики и лингвистики. Я даже решил пойти дальше и немного дальше в лингвистике по довольно узкой причине. Я родом из Лондона, Великобритания, и после приезда в Южную Калифорнию я остро осознал свой акцент среди всех остальных, что побудило меня пойти на некоторые уроки лингвистики, а затем еще несколько, пока я не понял, что выполнил все кредиты для второстепенный в процессе (в сочетании с тем фактом, что я нашел материал чрезвычайно интересным).
Я, как правило, неохотно сужаюсь к конкретному фокусу, но честно говоря, когнитивная наука была для меня лучшим вариантом для изучения широкого круга классов, которые все еще следовали междисциплинарному изучению человеческого познания и языка. Три класса, которые оказались очень эффективными, были: лингвистическая антропология с профессором Сесиль Эверс, исследования когнитивного кино в Питцере с профессором Тимоти Юстусом и двуязычное познание с профессором Меган Зирнштейн. Эти темы довольно сильно отличаются друг от друга, но возможность получить серьезные оценки от разных отделов 5C — это именно то, что привлекло меня к отделу LGCS в целом.
Летом 2020 года я проанализировал, как эмоции, двуязычие и принятие решений взаимодействуют у людей, говорящих на двух языках, в рамках программы Pomona Remote Alternative Independent Summer Experience (RAISE) с профессором Цирнштейном. Большинство исследований двуязычного познания проводится на унимодальных билингвах, знающих два разговорных языка. Включение двуязычных языков с речевыми знаками дает важное представление о том, как жестовые и разговорные языки взаимодействуют в различных модальностях на лексическом и концептуальном уровнях.Чтобы укрепить и подкрепить свой тезис, я взял интервью у некоторых выдающихся исследователей, специализирующихся в области двуязычного познания. Для меня это был бесценный и волнующий опыт, особенно летом, когда началась пандемия.
Я пользуюсь преимуществами новой основной учебной программы, в которой у вас есть возможность разработать свою собственную концентрацию вокруг трех курсов, связанных с темой, имеющей отношение к когнитивной науке. Предлагаемая мною концентрация сосредоточена на ориентированном на пользователя дизайне и на том, как люди взаимодействуют с продуктами через призму языка и познания.Гибкость, которую предлагает студентам специальность когнитивная наука, чрезвычайно полезна и позволяет вам не только узнать о важных когнитивных функциях разума, но и о том, как применить более широкие рамки человеческого поведения во множестве дисциплин.
Когнитивная наука — обзор
Путь для большего воздействия на психическое здоровье и политику уголовного правосудия
Когнитивная наука действительно предлагает некоторую поддержку более эффективных ответных мер уголовного правосудия на наркозависимость, таких как Sobriety 24/7 (Kleiman, 2009 ).Эти подходы нацелены на обеспечение «быстрого, надежного и справедливого» наказания (SCFP), обеспечивая быстрое применение менее суровых наказаний за четко определенные и сформулированные нарушения (например, положительный результат теста на алкоголь или наркотики) (Curtis et al., 2018). Программы SCFP были внедрены на Гавайях (Kleiman, 2009) и показали, что наркозависимые правонарушители сократили свое употребление наркотиков и количество правонарушений в ответ на умеренные стимулы, предоставляемые быстро и надежно (например, избегание коротких сроков в тюрьме) после положительного результата теста на наркотики.Клейман сообщил о наблюдательных доказательствах эффективности того, что он описывает как «принудительное воздержание» в суде на Гавайях, в котором употребление наркотиков и рецидивы среди правонарушителей, употребляющих метамфетамин, были существенно сокращены за счет требования к их еженедельным выборочным анализам мочи и наказания положительных анализов мочи 24 h немедленного и определенного тюремного заключения. Клейман утверждал, что лечение от наркозависимости под надзором суда должно быть зарезервировано для правонарушителей, которые не реагируют на этот тип программы принудительного воздержания.Было доказано, что аналогичные программы для лиц, совершающих повторное вождение в нетрезвом виде, такие как Sobriety 24/7, значительно сокращают употребление алкоголя и вождение в нетрезвом виде (Midgette, 2016).
Использование стимулов для помощи людям с зависимостью контролировать их употребление наркотиков согласуется с нейроэкономическими теориями зависимости (например, Ainslie, 2001). Они предсказывают, что наркозависимые люди будут нечувствительны к серьезным сдерживающим факторам, которые с неопределенностью возникнут в отдаленном будущем (например, длительный тюремный срок после затяжного судебного процесса), потому что они сильно игнорируют будущее наказание по сравнению с непосредственными преимуществами употребления наркотиков.Хотя многие из этих программ были разработаны без прямого влияния когнитивных исследований, программы SCFP согласуются с тем, что мы знаем о влиянии наркозависимости на когнитивные способности. Когнитивная нейробиология может быть использована для поддержки их внедрения (Curtis et al., 2018; Hall and Carter, 2013) и оптимизации схем подкрепления. Хотя эти программы не сформулированы явно на языке когнитивной науки, их особенности преодолевают когнитивные ограничения людей с зависимостями в том, что наказания применяются быстро, с уверенностью и предсказуемостью, и что программы просты для понимания и не требуют тщательного планирования или перспектив. память для завершения (Curtis et al., 2018). Исследования программ SCFP являются предварительными, но многообещающими (Curtis et al., 2018). Будущие оценки необходимы.
Когнитивная наука также поддерживает использование финансовых стимулов (например, ваучеров или денег), чтобы побудить людей воздерживаться от употребления наркотиков (Хиггинс и Петри, 1999). Имеются убедительные доказательства того, что выплата небольших сумм денег людям с зависимостью за воздержание от употребления наркотиков может значительно снизить их употребление (см. Washio et al., 2011). Например, шотландское исследование беременных курильщиц показало, что небольшие финансовые вознаграждения, которые накапливались с течением времени, уменьшали количество женщин, куривших во время беременности, увеличивая продолжительность их беременности и вес ребенка при рождении (Higgins et al., 2012). Когнитивная наука может быть использована для разработки графиков вознаграждений в программах финансового стимулирования. Эти программы особенно эффективны для инициатив, которые требуют соблюдения только в течение коротких, определенных периодов времени (например, во время беременности, вакцинации против гепатита, лечения передающихся с кровью вирусов). К сожалению, программы вознаграждения или выплаты людям с расстройствами, связанными с употреблением психоактивных веществ, за отказ от наркотиков часто непопулярны среди общественности и политиков, которые считают, что воздержание от употребления наркотиков — это то, что они должны делать без какого-либо вознаграждения.Как мы видели на примере BDMA, моральное отношение к людям с зависимостями трудно изменить, давая механистические объяснения поведения людей.
Когнитивные науки
Введение
Когнитивная наука за последние несколько десятилетий превратилась в серьезную дисциплину, которая обещает приобретать все большее значение в 21 веке. Сосредоточенный на достижении научного понимания того, как работает человеческое познание и как познание возможно, его предмет охватывает когнитивные функции (такие как память и восприятие), структуру и использование человеческого языка, эволюцию разума, познание животных, искусственный интеллект. , и больше.Степень когнитивной науки дает прочное основание в принципах познания через курсы когнитивной психологии и, кроме того, обеспечивает широту охвата междисциплинарных аспектов когнитивной науки, таких как антропология, лингвистика, биология, философия и информатика.
Предлагаемых градусов
Учеба и возможности для исследований
Многие преподаватели кафедры участвуют в новаторских исследованиях в области когнитивных наук.Есть много возможностей для получения исследовательского опыта в лабораториях активных исследователей когнитивных наук.
Информация для первокурсников (первокурсников)
В дополнение к курсам, необходимым для поступления в Калифорнийский университет, старшеклассники, считающие когнитивную науку своей специализацией в университете, считают, что лучшая подготовка — это хорошее общее образование по английскому языку, математике с предварительным расчетом или выше, естественным наукам, общественным наукам и письму.
Информация для переводов
Студенты могут подать прошение об объявлении специальности после того, как они выполнили требования для младших классов. Студенты, допущенные к основной специальности, должны иметь средний балл 2,80 в требованиях для младших классов, и все требования к декларации должны быть выполнены с оценкой C или выше, без прохождения курса P / NP.
Перед переводом студентов перед переводом в Калифорнийский университет Санта-Крус следует выполнить как можно больше требований младших классов:
- Психология 2, Введение в психологическую статистику (или эквивалент) ;
- Психология 20, Введение в когнитивную психологию (или эквивалент) ;
- Исчисление (один из AMS 11A, MATH 11A, 19A или 20A) (или эквивалент) ; и
- Компьютерное программирование (один из CSE 13E, CSE 13S, CSE 20, CSE 30) (или эквивалент) .
Карьера
Специальность «Когнитивная наука» предназначена для студентов, желающих поступить на программы доктора философии (Ph.D.) по когнитивной психологии, когнитивной науке или когнитивной нейробиологии для продолжения исследовательской карьеры; войти в сферу общественного здравоохранения, например, для работы с людьми с неврологическими расстройствами и нарушениями обучаемости; или войти в связанные с технологиями области, такие как проектирование человеко-машинного интерфейса или исследование человеческого фактора; или продолжите другие родственные карьеры.
EAP
Студенты могут выполнить основные требования по когнитивной науке, находясь за границей. Кафедра поощряет студентов участвовать в EAP, поскольку обучение в другом контексте помогает обеспечить более широкое понимание концепций когнитивной науки.
Веб-сайт отдела
Информация общего каталога
Дополнительная информация
Психологический факультет
273 Социальные науки 2 Здание
Калифорнийский университет, Санта-Крус
1156 Хай-стрит
Санта-Крус, Калифорния 95064
(831) 459-2002
psyadv @ ucsc.edu
* все поля обязательны для заполнения
Когнитивная наука | Калифорнийский университет в Дэвисе
Литературно-научный колледж
- Бакалавр искусств
- Бакалавр наук
Как работает разум? Это основополагающий принцип когнитивной науки. Это междисциплинарное исследование человеческого поведения и интеллекта с упором на то, как информация воспринимается, обрабатывается и трансформируется.Эта область опирается на антропологию, биологию, информатику, лингвистику, нейробиологию, философию и социологию, чтобы узнать, как разум определяет поведение. Студенты, интересующиеся искусственным интеллектом, лингвистикой, образованием, науками о здоровье и социокультурной карьерой, захотят изучить эту область исследования.
Основные требования
Для студентов, интересующихся гуманитарными науками, специальность когнитивная наука может быть получена по программе бакалавриата (A.B.).В качестве альтернативы, это может быть программа бакалавриата (B.S.) для студентов, которые больше интересуются математическими, неврологическими и вычислительными основами дисциплины. Основная цель обеих программ — дать студенту широкие знания в области интегрированных наук о разуме и объединить подходы из разных областей. Студенты должны пройти ряд основных курсов для получения степени, а также ряд специализированных курсов по таким широким темам, как логика для искусственного интеллекта, компьютерная лингвистика, когнитивная нейробиология, познание животных и психология музыки.
дипломов
Карьера
- Разработчик приложений
- Бихевиорист
- Профессор
- Исследователь
- Менеджер программы обучения
Аспирантура
- Медицина
- Когнитивные науки
- Науки о мозге
- Взаимодействие человека с компьютером
Выпускники-работодатели
- UC Davis Health
- Adobe
- рабочий день
- Accenture
- Life360
Когнитивная наука, Б.С., Б.А. | Прием в бакалавриат
Обзор когнитивных наук
Когнитивная наука — это междисциплинарное исследование человеческого мышления и поведения. Он сочетает в себе методы, теории и приложения из многих дисциплин, включая философию, психологию, лингвистику, информатику, нейробиологию и биологию.
Специальность по специальности «Когнитивная наука», степень бакалавра искусств. и B.S., предоставляют обширные знания в области когнитивной науки, включая язык и общение, рассуждение, память, категоризацию, когнитивное моделирование, восприятие и действие, философские основы, искусственный интеллект, когнитивную инженерию и приложения когнитивной науки для деловых кругов.
О программе
Степень в области когнитивных наук обеспечивает углубленное обучение методам исследования, анализа данных, моделирования и лабораторных исследований, а также обеспечивает отличную подготовку для работы в высокотехнологичных компаниях. Он идеально подходит для студентов, которые хотят продолжить работу в аспирантуре в области когнитивных наук, нейробиологии, психологии, информатики и инженерии, информационных наук и управления информацией, коммуникаций, медицины, бизнеса, менеджмента, права и образования.
Студенты могут работать с преподавателями когнитивных наук, чтобы адаптировать свою собственную программу обучения, чтобы выделить одну или две конкретные области когнитивной науки.Примеры специализаций включают когнитивную нейробиологию, когнитивную лингвистику, компьютерное моделирование, науку о принятии решений и философию когнитивной науки.
Области исследований
- Категоризация, рассуждение и память
- Вычислительная нейробиология и искусственный интеллект
- Пространственное познание, одаренность, чтение, обучение / нарушение речи
- Психология языка
Возможная карьера *
- Дизайнер пользовательского интерфейса
- Маркетолог
- Консультант жюри
- Инженер-программист
- Аналитик данных
- Мобильный веб-разработчик
- Специалист по применению
- Системный аналитик
- Консультант по технологиям
- Программатор видеоигр
* Обратите внимание: некоторым из этих опекунов может потребоваться образование, превышающее степень бакалавра.
Результаты обучения
Студенты, окончившие программу «Когнитивные науки», демонстрируют следующее:
- Объяснять и применять знания о важнейших открытиях и теориях когнитивной науки.
- Планируйте, интерпретируйте и оценивайте простые поведенческие и нейробиологические эксперименты.
