Когнитивна наука: минало, настояще, бъдеще. Когнитивната наука е млада наука със светло бъдеще

, когнитивна психология, неврофизиология, когнитивна лингвистика, невербална комуникация и теория за изкуствения интелект.

Когнитивната наука използва два стандартни изчислителни подхода за моделиране на когнитивни системи: символизъм (класически подход) и конекционизъм (по-нов подход). Символизмът се основава на предположението, че човешкото мислене е подобно на мисленето на компютър с централен процесор, който последователно обработва единици символна информация. Конекционизмът се основава на предположението, че човешкото мислене не може да бъде оприличено на централен цифров процесор поради несъвместимост с невробиологични данни, но може да бъде имитирано с помощта на изкуствени невронни мрежи, които се състоят от „формални“ неврони, които извършват паралелна обработка.

Класическата когнитивна наука игнорира проблема за връзката между съзнанието и мозъка, както и проблема за връзката между психологията и невробиологията. Това предизвика критики срещу нея. През 80-те години на миналия век психолозите и невролозите започват да си взаимодействат по-тясно, което води до появата на нова наука - когнитивната невронаука, която използва методи за изобразяване на мозъка, които позволяват емпиричното свързване на психичните явления с мозъчната физиология. Докато класическата когнитивна наука не взема под внимание съзнанието, съзнанието е предмет на изследване в съвременната когнитивна невронаука.

Ключовият технологичен напредък, който направи възможна когнитивната наука, бяха новите методи за сканиране на мозъка. Томографията и други методи позволиха за първи път да се получат директни данни за функционирането на мозъка. Все по-мощните компютри също изиграха важна роля.

Напредъкът в когнитивната наука, както смятат учените, ще направи възможно „да се разгадае загадката на ума“, тоест да се опишат и обяснят процесите в човешкия мозък, отговорни за висшата нервна дейност. Това ще даде възможност за създаване на системи от така наречения силен изкуствен интелект, който ще има способността за самостоятелно учене, творчество и свободно общуване с хората.

Когнитивната наука съчетава компютърни модели, извлечени от теорията за изкуствения интелект, и експериментални методи, извлечени от психологията и физиологията на висшата нервна дейност, за да разработи точни теории за работата на човешкия мозък.

Възникване

Когнитивната наука възниква като отговор на бихейвиоризма, в опит да се намери нов подход към разбирането на човешкото съзнание. В допълнение към самата психология, произходът се оказва няколко научни дисциплини: изкуственият интелект (Джон Маккарти), лингвистика (Ноам Чомски) и философия (Джери А. Фодор). В пика на развитието на кибернетиката и появата на първите компютри, идеята за аналогията на човешкия ум и компютър започва да набира сила и до голяма степен полага основите на основните теории на когнитивизма. Процесът на мислене е сравнен с работата на компютър, който получава стимули от външния свят и генерира информация, която е видима. В допълнение към символите, като резултат от контакта на ума с външния свят, мисловните образи (или идеи) стават обект на изследване. По този начин имаше разделение на „отвън“ (обекти, предмети, ...) и „вътре“ (репрезентации). На въпрос дали светът съществува, когнитивната наука отговаря: „Не е известно, но нашите представи за този свят съществуват“. От друга страна, когнитивизмът също върна картезианския скептицизъм и остави субективните преживявания и емоции без внимание.

Въплътена когнитивна наука

В началото на 21 век в когнитивната наука се развива ново направление – въплътената когнитивна наука. Неговите представители смятат за погрешен подходът на традиционната когнитивна наука и философия на съзнанието, който почти напълно игнорира ролята на тялото в дейността на съзнанието. През последното десетилетие се наблюдава нарастване на емпиричните изследвания в областта на въплътеното познание. Привържениците на въплътената когнитивна наука отхвърлят идеята, че съзнанието се генерира от или е идентично с мозъка.

Компоненти на когнитивната наука

Вижте също

Бележки

Литература

  • Langakker R. U. Когнитивна граматика. - М.: ИНИОН РАН, 1992. - 56 с.
  • Lakoff J. Когнитивно моделиране. Език и интелект. - М.: "Прогрес", 1996. - 416 с.
  • Кратък речник на когнитивните термини. / Под общ изд. Е. С. Кубрякова. - М.: Филол. Факултет на Московския държавен университет на името на. М. В. Ломоносов, 1997. - 245 с.
  • Величковски Б. М. Когнитивна наука: основи на когнитивната психология. В 2 т. - М.: Значение: Издателски център "Академия", 2006 г.
  • Когнитивна наука и интелектуални технологии: Реф. сб. Академия на науките на СССР. - М.: Институт на науката. информация от обществото науки, 1991. - 228 с.
  • Денет Д. Онтологичен проблем на съзнанието / Превод. от английски A. L. Blinova // Аналитична философия: Формиране и развитие (антология) / Comp. Грязнов А. Ф. - М.: ДИК "Прогрес-Традиция", 1998. - С. 361-375.
  • Churchland, P. S. (1986) Neurophilosophy: Towards a Unified Theory of the Mind Brain, Cambridge, Massachusetts, Bradford Books/MIT Press
  • Фодор, Джери (1998). Концепции: Къде когнитивната наука се обърка. Ню Йорк: Oxford University Press
  • Jackendoff, R. (1987) Consciousness and the Computational Mind, Cambridge, Massachusetts, Bradford Books/MIT Press
  • Пинкър, С. (1997). Как работи умът. представен в Ню Йорк, Ню Йорк: W. W. Norton & Company
  • Варела, Ф., Томпсън, Е. и Е. Рош (1991) Въплътеният ум: Когнитивна наука и човешки опит, Кеймбридж, Масачузетс: MIT Press

Науката, включително когнитивната наука, е изправена пред важен въпрос от много години: как да учим по-добре, да усвояваме повече информация и да прилагаме придобитите знания? Постигнатите резултати са много задоволителни, но не и изключителни. Все още няма революционен пробив в тази област. Ученият от Харвард Даниел Уилингам написа книга, наречена „Защо учениците не харесват училище?“, която е изцяло посветена на принципите на преподаване от гледна точка.

Уилингам заявява, че тези принципи са:

  • Имайте силна научна подкрепа: „тези принципи се основават на много информация, а не само на няколко проучвания.“
  • Независимо от областта на обучение: „това са факти за това как работи човешкият мозък, така че няма значение дали изучавате испански или математика.“
  • Те предлагат решения, които не са очевидни: „предвид новостта на тези принципи са необходими нови методи на преподаване и учене.“
  • Има пропуски, ако не се прилагат: „има голяма разлика между използването на принципите и неизползването им. Това не са просто теории, те могат да бъдат приложени тук и сега.”

Трябва да се каже, че някои от тези принципи са доста противоречиви. Те обаче имат къде да бъдат поне за да ги обсъдим.

Фактическите знания предхождат уменията

Уилингам вярва, че Айнщайн е грешал: знанието е по-важно от въображението, защото е глината, от която може да се излее всяка идея и фантазия. Има изследвания, които показват важността на знанието – то влияе на това как учим. Без това богатство от информация повечето от прозренията на Айнщайн биха били невъзможни.

Задълбочено проучване показва, че солидната база от знания има положителен ефект върху скоростта на учене, като ви позволява да разбирате и запомняте повече. Трудно е да се спори с това, защото много изключителни хора погълнаха тонове книги. Единственият въпрос е дали когнитивните им способности са се развили заедно с това.

Уилингам казва, че не можеш да научиш човек какмислите правилно без определено количество Каквомисля.

Паметта е остатък от мисли

Спомняте си за какво мислите. Въпреки първия принцип, само много информация няма да е достатъчно. Освен това разпределениеключови думи и фрази не работи, защото не се концентрирате върху дълбочината на значението, а вместо това забелязвате само маркираните думи.

Има техника на Ричард Файнман, която показва, че човек, докато чете или учи, трябва да прави малки паузи и бързо да обобщава преминатия материал. Този подход насърчава обръщането на внимание на основния смисъл, който е точно това, което човек трябва да научи.

Същият проблем с аналогиите и . Ако те са предназначени да демонстрират повърхностен смисъл, без да навлизат в подробности, тогава те също имат малко значение.

Ние усвояваме знания в контекста на това, което вече знаем

Най-трудни за изучаване изглеждат абстрактни предмети като математика, физика, финанси или право. Причината е, че научаваме нещата в контекста на това, което вече знаем, а абстрактните неща трудно се визуализират.

Понякога човек си мисли, че разбира нещо, а всъщност не разбира. Без разбиране на същността на едно абстрактно нещо това не може да се твърди. Умните ученици са наясно със своите слабости, така че изграждат скеле (графики, диаграми), за да стигнат до дъното на нещата.

Професионализмът изисква практика

Единственият начин да станете експерт в нещо е да практикувате. Но изненадващо, някои основни умения изискват повече усилия от сложните.

Важно е, дори и като професионалист, да практикувате най-простите неща от време на време.

Познанието е фундаментално различно в началото и в края на обучението

Трябва ли да изучавате наука, да правите хипотези, да провеждате експерименти като истински учени? Уилингам казва не.

Знанието за създаването на нещо и знанието за придобиването на знания са напълно различни неща. За повечето дисциплини разбирането на научните факти е по-важно от самия научен процес. Научните факти са по-близо до нашето ежедневие.

Хората учат почти по един и същи начин

Уилингам твърди, че стиловете на учене са глупави. Че няма зрителни, слухови или кинетични учащи. Той също така казва, че това е вярно и за други теории за обучение.

Ако дадете на двама души (слухова и визуална) една и съща информация, изразена в аудио и визуална форма, резултатите ще покажат, че те са запомнили и усвоили едно и също количество информация.

Това е много противоречив принцип, така че се отнасяйте към него с повишено внимание. Със сигурност вие сами знаете, че за вас лично е по-лесно да усвоявате информация по определен начин.

Интелигентността може да се увеличи чрез упорита, непрекъсната работа.

Интелигентността зависи отчасти от гените и отчасти от опита и упоритата работа. Уилингам твърди, че човек може да стане по-умен, ако непрекъснато подобрява уменията си. Може би това е единственият принцип, който напълно отговаря на съвременните представи за интелекта.

Желаем ви късмет!

, когнитивна психология, неврофизиология, когнитивна лингвистика, невербална комуникация и теория за изкуствения интелект.

Когнитивната наука използва два стандартни изчислителни подхода за моделиране на когнитивни системи: символизъм (класически подход) и конекционизъм (по-нов подход). Символизмът се основава на предположението, че човешкото мислене е подобно на мисленето на компютър с централен процесор, който последователно обработва единици символна информация. Конекционизмът се основава на предположението, че човешкото мислене не може да бъде оприличено на централен цифров процесор поради несъвместимост с невробиологични данни, но може да бъде имитирано с помощта на изкуствени невронни мрежи, които се състоят от „формални“ неврони, които извършват паралелна обработка.

Класическата когнитивна наука игнорира проблема за връзката между съзнанието и мозъка, както и проблема за връзката между психологията и невробиологията. Това предизвика критики срещу нея. През 80-те години на миналия век психолозите и невролозите започват да си взаимодействат по-тясно, което води до появата на нова наука - когнитивната невронаука, която използва методи за изобразяване на мозъка, които позволяват емпиричното свързване на психичните явления с мозъчната физиология. Докато класическата когнитивна наука не взема под внимание съзнанието, съзнанието е предмет на изследване в съвременната когнитивна невронаука.

Ключовият технологичен напредък, който направи възможна когнитивната наука, бяха новите методи за сканиране на мозъка. Томографията и други методи позволиха за първи път да се получат директни данни за функционирането на мозъка. Все по-мощните компютри също изиграха важна роля.

Напредъкът в когнитивната наука, както смятат учените, ще направи възможно „да се разгадае загадката на ума“, тоест да се опишат и обяснят процесите в човешкия мозък, отговорни за висшата нервна дейност. Това ще даде възможност за създаване на системи от така наречения силен изкуствен интелект, който ще има способността за самостоятелно учене, творчество и свободно общуване с хората.

Когнитивната наука съчетава компютърни модели, извлечени от теорията за изкуствения интелект, и експериментални методи, извлечени от психологията и физиологията на висшата нервна дейност, за да разработи точни теории за работата на човешкия мозък.

Възникване [ | ]

Когнитивната наука възниква като отговор на бихейвиоризма, в опит да се намери нов подход към разбирането на човешкото съзнание. В допълнение към самата психология, произходът се оказва няколко научни дисциплини: изкуственият интелект (Джон Маккарти), лингвистика (Ноам Чомски) и философия (Джери А. Фодор). В пика на развитието на кибернетиката и появата на първите компютри, идеята за аналогията на човешкия ум и компютър започва да набира сила и до голяма степен полага основите на основните теории на когнитивизма. Процесът на мислене е сравнен с работата на компютър, който получава стимули от външния свят и генерира информация, която е видима. В допълнение към символите, като резултат от контакта на ума с външния свят, мисловните образи (или идеи) стават обект на изследване. По този начин имаше разделение на „отвън“ (обекти, предмети, ...) и „вътре“ (репрезентации). На въпрос дали светът съществува, когнитивната наука отговаря: „Не е известно, но нашите представи за този свят съществуват“. От друга страна, когнитивизмът също върна картезианския скептицизъм и остави субективните преживявания и емоции без внимание.

Въплътена когнитивна наука[ | ]

В началото на 21 век в когнитивната наука се развива ново направление – въплътената когнитивна наука. Неговите представители смятат за погрешен подходът на традиционната когнитивна наука и философия на съзнанието, който почти напълно игнорира ролята на тялото в дейността на съзнанието. През последното десетилетие се наблюдава нарастване на емпиричните изследвания в областта на въплътеното познание. Привържениците на въплътената когнитивна наука отхвърлят идеята, че съзнанието се генерира от или е идентично с мозъка.

Компоненти на когнитивната наука[ | ]

Когнитивните науки включват също експериментална когнитивна психология, невронаука,


сравнително нова област на науката, имащи тясно специализирана насоченост.

Обединява специалисти от различни профили. В момента тя активно се развива и натрупва знания.

Концепция и кратка история

Какво е когнитивна наука?

Когнитивна наука в широкия смисъл на думата означава набор от научни дисциплини и изследвания, изучаване на интелекта и как знанията се съхраняват, придобиват, променят и използват.

Тясна дефиниция е дадена от Майкъл Айзенк. Според Айзенк когнитивната наука е интердисциплинарно изследване на приложението и придобиването на знания.

Има и друго определение, според което когнитивната наука е интердисциплинарен комплекс от научни направлениякоито изучават познанието и висшите форми на умствена дейност и мисловни процеси.

Обединява в себе сирезултати от изследвания в следните науки:

  • психология;
  • философия;
  • антропология;
  • теория на познанието;
  • неврофизиология;
  • теория на изкуствения интелект.

Когнитивната наука възниква в резултат на противопоставянето на теорията на бихейвиоризма, предложена от американския психолог Джон Уотсън.

Уотсънзаяви, че само поведението трябва да се изучава от научна гледна точка;

От началото на 50-те години теорията на Уотсън губи титлата си на единствената правилна.

Джон Милърпредполагат, че части от информация са кодирани и дешифрирани в дълбоките части на ума.

По-късни учени Джон Маккарти, Хърбърт Саймъни други откриха област на науката, наречена изкуствен интелект.

За първи път е използван терминът когнитивна наука Кристофър Лонге-Хигинспрез 1973 г.

Известни когнитивни учени

В света има редица хора, които са се посветили на изучаването на когнитивната наука и с право са признати за експерти в тази област.

Класически методи в основата си

Когнитивната наука се основава на два класически метода.

Първият метод се нарича символика. Основната идея на метода е сходството между умствената дейност на човека и компютърното мислене. Компютърът има централен процесор, в който се обработва цялата постъпваща информация. Човекът има подобна структура.

Вторият метод се нарича конекционизъм. Напълно противоречи на първия метод.

Човешкото мислене не може да се сравни с мисленето на компютърен процесор, така че невробиологичните данни за мозъчната активност опровергават това твърдение.

Изкуствените невронни мрежи могат да стимулират човешкото мислене.

Приложение на знанията на практика

Познаване на когнитивната наука широко използвани в практиката.

Когнитивните психолози могат да помогнат на хора с мозъчни проблеми или дисфункции. Разработва се индивидуална програма за лечение, в резултат на която се възстановяват естествените процеси в мозъка на човека.

Когнитивната наука дава възможност да се създаде правилната методология за децата да учат езици или други предмети, които изискват активното функциониране на части от мозъка.

Разработчици на уебсайтовеможе да се възползва от натрупаното знание на когнитивната наука. При поставяне на реклама за собственика на сайта е важно рекламната публикация да бъде незабавно забелязана от човек и той да се заинтересува от предложения вариант.

За целта е необходимо да се разбере каква е организацията на човешкото внимание и възприятие и да се изследват движенията на очите.

Когнитивната наука знае отговорите на тези въпроси и това помага на собствениците на уебсайтове рекламирайте във ваша полза.

Клиентите за телевизионна реклама работят на същия принцип.

В идеалния случай можете предотвратяват развитието на болести, ако учените разберат механизма как да изпращат сигнали до мозъка, така че той да прави това, което тялото изисква за нормално функциониране.

Методи на съвременната когнитивна наука

Когнитивната наука е интердисциплинарна наука, затова се използват изследователски методи от психологията, невробиологията, теорията за изкуствения интелект и др.


Групата за образна диагностика на мозъка включва оптичен дисплей.Използват се инфрачервени предаватели и приемници. Безопасната технология ви позволява да изучавате мозъка не само при възрастни, но и при бебета.

  1. Изчислително моделиране.Необходима е математическа формулировка на проблема. Позволява ни да разберем функционалната организация на когнитивен феномен.
  2. от по-малко популярниМетодите включват теория на динамичните системи, невронно-символна интеграция и байесови модели, методи за директна мозъчна стимулация и следсмъртни изследвания.

Когнитивната наука е млада наука със светло бъдеще. Учените правят всичко възможно за прилагане на натрупаните знания в практиката, а обикновените хора наблюдават с интерес бързото развитие на когнитивните науки и придобиват нови знания за когнитивните и мисловните процеси.

Лекция на М. В. Фаликман „Съвременната когнитивна наука: вътре и извън черепа“:

Терминът "когнитивен" е знак за две нови, бързо развиващи се области в психологията и науката за интелекта, известни като когнитивна психология и когнитивна наука. Когнитивна психология(психология на когнитивните процеси) оприличава мозъка на компютър, изучава обработката на информация от хората и разглежда познанието като „набор от процеси за обработка на информация“. Когнитивна наука(наука за интелекта) е по-широка концепция, която е смесица от когнитивна психология, психофизика, изследвания на изкуствения интелект, невробиология, лингвистика, математическа логика, невронаука и философия Една от целите на тези дисциплини е да се идентифицират скритите резерви на човешкия мозък , повишават производителността на интелектуалния труд.

През последните две десетилетия невробиологичните и психологически изследвания предоставиха нови и изключително важни прозрения за функционирането на мозъка. Те отварят пътя към революционни трансформации на интелектуалния труд, създавайки предпоставки за радикално повишаване на неговата знаниегенерираща творческа продуктивност. Всъщност ние сме на прага на стратегическа реформа на интелектуалния труд, обещаваща включване на нови мощни резерви на човешкия мозък и интелект в творческата работа.

Най-важните области на изследване в когнитивната наука са зрението, мисленето и разсъжденията, паметта, вниманието, ученето и езика.

Ранните теории за когнитивната функция се опитват да обяснят очевидната съставност на човешката мисъл (мислите се формират от по-прости единици, свързани по специфичен начин), както и нейната продуктивност (процесът на съставяне на мисли от по-прости единици може да се повтаря безкрайно много и да произвежда безкраен брой на нови мисли), позволявайки съществуването на дискретни ментални представяния, които могат да бъдат свързани или разединени според правила в зависимост от синтактичните или структурни свойства на представянията.

Тази хипотеза за „езика на мисълта“ по-късно беше оспорена от подход, наречен конекционизъм, процес на паралелно разпространение или моделиране на невронни мрежи. Според този подход когнитивните процеси (като разпознаване на образи) се състоят от регулиране на силите на активиране на единици, които са свързани в мрежа и действат като неврони.

Днес значителен брой философи се занимават с проблеми, пряко свързани с когнитивната наука, участвайки в така необходимата конструктивна работа върху нейните основи. Да, важни задачи философия на съзнанието- разбират и оценяват основата на психологията и когнитивната наука и сега тя е основният претендент за обяснение на феномена на човешката мисъл.

Този раздел съдържа материали за когнитивната наука, както и за философията на ума.

Съзнанието съществува ли, за да стане ненужно?

Това не може да бъде пренебрегнато в дискусиите за природата на свободния съзнателен избор. Джон Барг в своята работа - Отвъд волята: По въпроса за несъзнателния контрол на социалното поведение (на английски) - въз основа на анализ на доказателства от няколко различни области на научното познание, заключава, че съзнанието е нещото, което ни дава усещане умишлено контрол - съществува точно, за да направи възможно автоматичното, "неволно" поведение.

Барг говори за онези случаи, когато човешкото поведение „контролиран” от външни стимули, а не от собствените си съзнателни намерения, чрез волев акт.В същото време човекът не знае за истинските причини за поведението си. Това е възможно, твърди Барг, не въпреки съзнателния контрол, но порадинего.

Наистина, може би целта на съзнанието (за което се е развило) е сглобяването на сложни несъзнателни умения. Заедно с общата пластичност на развитието на мозъка, човек има възможност да създава изключително сложни програми за автоматичен контрол [на собственото си поведение], добре приспособени към индивидуалната среда, нуждите и целите на човека. Както Уилям Джеймс (1890) доказва, съзнанието изчезва от тези процеси, където вече не е необходимо, преминавайки към други, в които все още е... Но е удивително: оказва се, че една от основните цели на съзнателната обработка [на информация] може да бъде неутрализиране на нуждата от себе си, автоматизиране на уменията, доколкото е възможно. Това може да изглежда абсурдно, ако съвременното разбиране за връзката между несъзнателните и съзнателните мисловни процеси изключваше развитието на съзнанието към създаването на все по-сложни несъзнателни процеси.
  1. Заобикаляне на волята: към демистифициране на несъзнателния контрол на социалното поведение от Джон Барг (2004), в Новото несъзнавано; изд. Р. Хасин, Дж. Улеман и Дж. Барг. Oxford University Press..

Превод: Жителев Р. А.