Какво е когнитивна наука. Когнитивна наука: Седем принципа за по-добро учене


Какво общо могат да имат психологията, лингвистиката, доктрината за изкуствения интелект и теорията на познанието? Всичко това успешно се обединява от когнитивното интердисциплинарно направление, което изучава когнитивните и умствени процеси, протичащи в мозъка на хората и животните.

Известните велики философи Платон и Аристотел се интересуват от природата на човешкото съзнание. По тази тема са изложени много трудове и предположения от времето на Древна Гърция. През 17 век френският математик, философ и физик Рене Декарт донякъде популяризира идеята за тази наука, като казва, че тялото и умът на живите същества са независими обекти.

Автор на концепцията за „когнитивна наука“ през 1973 г. е Кристофър Лонге-Хигинс, който изучава изкуствения интелект. Няколко години по-късно е създадено списанието Cognitive Science. След това събитие когнитивната наука се превърна в независима област.

Нека да разгледаме имената на най-известните изследователи в тази област:

  • Джон Сърл създава мисловен експеримент, наречен Китайската стая.
  • Физиологът Джеймс Макклеланд, който изучава функционирането на мозъка.
  • Стивън Пинкър е експерт по експериментална психология.
  • Джордж Лакоф е лингвистичен изследовател.

Съвременна когнитивна наука

Учените се опитват да докажат на практика връзката между физиологията на мозъка и психичните явления с помощта на визуализации. Ако в миналите векове човешкото съзнание не е било взето предвид, днес неговото изучаване е включено в основните задачи на когнитивната наука.

Развитието на тази доктрина като цяло зависи от техническия прогрес. Например томографията, чието изобретяване значително повлия на по-нататъшното съществуване и развитие на когнитивната наука. Сканирането даде възможност да се види мозъкът отвътре, следователно, да се проучат процесите на неговото функциониране. Учените казват, че с времето технологичният прогрес ще помогне на човечеството да разкрие тайните на нашия ум. Например взаимодействието между мозъка и централната нервна система.

Всичко, свързано с човешкия ум, до 20 век е било само спекулация, тъй като по това време е било невъзможно теориите да се проверят на практика. Възгледите за функционирането на мозъка се формират въз основа на заимствана информация за изкуствения интелект и физиологията на висшата централна нервна система.

Символизмът и конекционизмът са класически изчислителни методи, които моделират когнитивните системи. Първият метод се основава на идеята за сходството на човешкото мислене с компютър, който има централен процесор и обработва потоци от данни. Конекционизмът напълно противоречи на символизма, обяснявайки това с несъвместимостта на невробиологичните данни за мозъчната активност. Човешкото мислене може да бъде стимулирано от изкуствени невронни мрежи, които обработват данни едновременно.

Когнитивната наука като общ термин беше разгледана от Е. С. Кубрякова през 2004 г., тъй като доктрината включва редица взаимодействащи дисциплини:

  • Философия на съзнанието.
  • Експериментална и когнитивна психология.
  • Изкуствен интелект.
  • Когнитивна лингвистика, етология и антропология.
  • Неврофизиология, неврология и невробиология.
  • Материална когнитивна наука.
  • Невролингвистика и психолингвистика.

Философията на съзнанието като един от компонентите на когнитивната наука

Предмет на изучаване на тази дисциплина са характеристиките на съзнанието и връзката му с физическата реалност (менталните свойства на ума). Американският модерен философ Ричард Рорти нарече това учение единственото полезно във философията.

Има значителен брой проблеми, които възникват в резултат на опитите да се отговори на въпроса какво е съзнанието. Една от най-важните теми, които когнитивната наука изучава чрез тази дисциплина, е човешката воля. Материалистите вярват, че съзнанието е част от физическата реалност, а светът около нас е изцяло подчинен на законите на физиката. По този начин може да се твърди, че човешкото поведение е предмет на науката. Следователно ние не сме свободни.

Други философи, включително И. Кант, са убедени, че реалността не може да бъде напълно подчинена на физиката. Привържениците на този възглед смятат истинската свобода за резултат от изпълнението на дълга, изискван от разума.

Когнитивна психология

Тази дисциплина изучава човешките същества. Психологическите основи на когнитивната наука съдържат информация за паметта, чувствата, вниманието, въображението, логическото мислене и способностите за вземане на решения. Резултатите от съвременните изследвания върху трансформацията на информация се основават на сходството на изчислителните устройства и когнитивните човешки процеси. Най-разпространената концепция си представя психиката като устройство със способността да трансформира сигнали. Вътрешните когнитивни схеми и активността на тялото по време на познанието играят основна роля в това учение. Тези две системи имат способността да въвеждат, съхраняват и извеждат информация.

Когнитивна етология

Дисциплината изучава разумната дейност и интелекта на животните. Говорейки за етология, не е възможно да не си спомним Чарлз Дарвин. Английският натуралист спори не само за наличието на емоции, интелигентност, способността за имитация и учене при животните, но и за разсъжденията. Основателят на етологията през 1973 г. е лауреат на Нобелова награда в областта на физиологията и открива у животните невероятната за онова време способност да предават информация, придобита в процеса на обучение.

Стивън Уайз, професор от Харвардския университет, в работата си с характерното заглавие „Разбийте клетката“ се съгласи, че на планетата Земя има само едно същество, способно да създава музика, да строи ракети и да решава математически задачи. Говорим, разбира се, за разумен човек. Но не само хората знаят как да се обиждат, тъжни, да мислят и т.н. Тоест „нашите по-малки братя“ имат комуникативни умения, морал, стандарти на поведение и естетически чувства. Украинският академик по неврология О. Крищал отбеляза, че днес бихейвиоризмът е преодолян и животните вече не се считат за „живи роботи“.

Когнитивна графика

Обучението съчетава техники и методи за колоритно представяне на даден проблем, за да получите подсказка за неговото разрешаване или цялостно решение. Когнитивната наука използва тези методи, които са способни да превърнат текстовите описания на задачи във фигуративни представяния.

Д. А. Поспелов формира три основни задачи на компютърната графика:

  • формирането на модели на знания, които биха могли да представят обекти, характеризиращи логическото и образното мислене;
  • визуализация на информация, която все още не може да бъде описана с думи;
  • търсене на пътища за преминаване от фигуративни картини към формулиране на процеси, скрити зад тяхната динамика.

, 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 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 физиологията на мозъка. 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 бихевиоризма, 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 без внимание субективните преживявания и емоции.

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,

КОГНИТИВНА НАУКА (Английска когнитивна наука; от латински cognitio - знание, познание) - област на интердисциплинарни изследвания, която изучава познанието и висшите когнитивни функции, използвайки модели за обработка на когнитивна информация. Включва дисциплини като епистемология, когнитивна психология, изследване на изкуствения интелект, психолингвистика, невропсихология, а през последното десетилетие също неврокибернетика и компютърна невронаука.

Основи на К. наука. са основани в изследването на математика А. Тюринг върху крайните автомати (1936 г.), който успява да покаже, че за извършване на всяко изчисление е достатъчно повторение на елементарни операции. Тюринг описва хипотетична идеална изчислителна машина ("машина на Тюринг"), която може да има само фиксиран краен брой възможни "състояния" и която позволява да се определи коя функция е изчислима. Това отвори перспективи за тестване и прилагане на добре известната идея на Т. Хобс и Д. Бул, че мисленето е изчисление. Тествайки тази идея, математикът К. Шанън предложи (1948 г.), че информацияможе да бъде представен като избор на една от две еднакво вероятни алтернативи, а количеството информация, предадено през комуникационен канал, може да бъде измерено в битове или с помощта на двоичната бройна система (битът е двоична цифра, която може да приеме стойността 0 или 1). ). В резултат на това беше открит математически формализъм, който направи възможно оценката на информацията независимо от нейното съдържание и носител. Шанън също показа, че операциите на логическата алгебра се извършват в електрически вериги. Тези резултати впоследствие са приложени към изследването на когнитивните функции на мозъка. Още през 1948 г. McCulloch и V. Pitts предположиха, че мисленето като процес на обработка на когнитивна информация по принцип може да се случи в невронни мрежи. Малко по-късно те също така разработиха първия невронен модел на мозъка, където взаимодействието между мрежи от неврони имитира логическите операции на пропозиционалното смятане. Този подход е разработен в работата на неврофизиолога К. Лашли, който през 1951 г. предлага мозъкът да се разглежда като динамичен комплекс, състоящ се от множество взаимодействащи системи. Значителен принос в развитието на научните изследвания. Н. Винер и неговите колеги също допринесоха за работа в областта на кибернетиката и теорията на автоматите, което позволи да се обяснят някои характерни видове активност на централната нервна система, като се започне от аналогията между целенасоченото функциониране на механичните системи и съответните форми на човешкото поведение.

Тези открития послужиха като основа за по-нататъшни систематични опити за описание на общата структура на човешката когнитивна система от гледна точка на модела за обработка на когнитивната информация и формирането на когнитивната психология. От края на 60-те години на 20 век. анализът на природата на човешкото познание с помощта на модели за обработка на информация се превръща по-скоро в правило, отколкото в изключение. Решаващо влияние върху изучаването на когнитивните и психични процеси в научните изследвания. Компютърната революция допринесе за формирането на две основни направления тук. Един от тях е фокусиран върху създаването на нови когнитивни модели (например програмата Logical Theorist, разработена през 1958 г. от Newell et al.), Които по принцип могат да се разглеждат като доста адекватна симулация на различни аспекти на човешкото познание. . Друго направление се оказва свързано с разработването на експертни системи – т.е. програми, които обобщават експертното ниво на знания в конкретни области и осигуряват изпълнението на поставените задачи.

В К.Н. Разработени са два стандартни изчислителни подхода за моделиране на когнитивни системи. Първият, по-ранен, класически подход - символизъм (символизъм) - се основава на предположението, че човешкото мислене е функционално еквивалентно на мисленето на компютърния интелект, състоящ се от централен процесор, който е в състояние да обработва единици символична информация последователно (т.е. елемент след друг). Привържениците на втория подход, конекционизма, смятат, че идеята за централен цифров процесор по принцип е неприложима към човешката когнитивна система поради нейната несъвместимост със съответните невробиологични данни. От тяхна гледна точка работата на когнитивните системи на живите същества може да се симулира с помощта на изкуствени невронни мрежи, състоящи се от „формални“ неврони, които едновременно обработват информация. За разлика от конвенционалните цифрови компютри, съвременните неврокомпютри са в състояние да обработват голямо разнообразие от (не само символна) информация, която се съхранява като модел на връзки, установени между възлите. По-специално, те могат ефективно да разпознават модели, да учат, да решават сложни проблеми (ако например входящата информация е придружена от шум или ако решението не може да бъде намерено с помощта на прост алгоритъм) и т.н. Въпреки това, при решаването на много чисто аналитични проблеми, които изискват ясни правила на високо ниво за обработка на информация (например езиково обучение), те все още са по-ниски от цифровите компютри.

Широко използвайки различни модели за обработка на информация, к.с. се стреми да даде обяснения само за онези когнитивни процеси, които са емпирично (експериментално) записани от психологията - например разпознаване на образи, внимание, запаметяване, решаване на проблеми, разсъждения, планиране и т.н.

И. П. Меркулов

Лит.: SolsoR.Когнитивна психология. М., 1995; ThagardPУм: Въведение в когнитивната наука. Кеймбридж, 1996 г.

  • - психологическо състояние или ситуация, при която индивид, притежаващ необходимите знания, умения и способности за решаване на даден проблем, поради редица когнитивни причини не е в състояние да го реши...
  • - субективна картина, която има преди всичко пространствени координати, в които са локализирани отделни възприемани обекти; изображения на ситуации в позната пространствена среда...

    Голяма психологическа енциклопедия

  • - Когнитивната карта е субективна картина, която има предимно пространствени координати, в които са локализирани отделни възприемани обекти...

    Психологически речник

  • - Когнитивната психология е направление в психологията, възникнало в началото на 60-те години. Характеризира се с разглеждането на психиката - като система от когнитивни операции - ...

    Психологически речник

  • - Според изследователите едно от най-грандиозните и радикални нововъведения в лингвистиката през последната четвърт на ХХ век. Нарича се още когнитивна граматика...

    Общо езикознание. Социолингвистика: Речник-справочник

  • - информация, която се разпознава, извлича, интерпретира и обработва от когнитивната система на живите същества...

    Философска енциклопедия

  • - Основният предмет на историческата наука в Русия е миналото на родната страна, върху което са работили и работят най-много руски историци и върху което дейността на различни...
  • - Характерна особеност на руското правно развитие от много дълго време е липсата не само сред масата на населението, но и сред висшите класове на необходимостта да се запознаят с съществуващите в...

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - Преди публикуването на съдебните закони през 1864 г. литературата по граждански процес в Русия беше много незначителна, въпреки факта, че гражданският процес се преподаваше в университетите дълго време, имаше и...

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - Преподаването на науката за международното право е въведено в руските университети с хартата от 1835 г. под името народно право, което е преименувано на международно право с хартата от 1863 г.

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - Научното развитие на наказателно-процесуалното законодателство започна в Русия сравнително наскоро...

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - Селското стопанство като предмет на научното обучение възниква в Русия, както и в Германия, на базата на университетската наука, само един век по-късно...

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - Технологичната наука по принцип е наука от най-ново време. Такава наука или такова знание се преподаваше - особено в началото - от самия живот и училището за пример, донесено от чужда страна...

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - Финансовата наука, която досега в много страни все още не е обособена като самостоятелен клон на знанието и се тълкува като част от науката за националното стопанство или политическата икономия, сподели съдбата на този...

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - Първият руски превод на книгата Ад. „За богатството на народите“ на Смит е направено от Политковски през 1802-06 г. Идеите на Смит се радват на значителна популярност както в образованото общество, така и в правителствените сфери...

    Енциклопедичен речник на Brockhaus и Euphron

  • - направление в лингвистиката, което изучава и описва езика от гледна точка на когнитивните механизми, лежащи в основата на човешката умствена дейност...

    Тълковен преводен речник

„когнитивна наука“ в книгите

11.4. Когнитивна психология

автор

11.4. Когнитивна психология

От книгата Behavior: An Evolutionary Approach автор Курчанов Николай Анатолиевич

11.4. Когнитивна психология Друга посока с право получи името „трета сила“ и след това стана водеща посока в психологията. Това е когнитивна психология. Неговото формиране и развитие доведе до революционни открития в неврофизиологията, развитието

Когнитивен модел

От книгата Интуитивна търговия автор Луданов Николай Николаевич

Чувството за когнитивен модел също е начин на мислене, който е трудно да се предаде на другите или да се програмира. По време на търговския процес търговецът получава много различна информация, която използва, за да създаде подходящ модел (модел) на пазара

Когнитивна простота/когнитивна сложност

От книгата Когнитивни стилове. За природата на индивидуалния ум автор Холодная Марина Александровна

Когнитивна простота/когнитивна сложност В изследванията на този когнитивен стил може би най-ясно е представена основната идея на стиловия подход: всеки човек възприема, разбира, интерпретира и прогнозира реалността въз основа на

Когнитивна плавност и его

От книгата Изцеление от емоционална травма - пътят към сътрудничество, партньорство и хармония автор Конъли Кристин

Когнитивната плавност и егото Преди феномена на когнитивната плавност, нашите предци сякаш едва осъзнаваха себе си. Самосъзнанието най-вероятно се свежда до типа мислене, който е най-развит по това време и не предполага ясно противопоставяне

Зона 5: Когнитивна наука и автопоетични организми

От книгата Интегрална духовност. Новата роля на религията в модерния и постмодерния свят от Уилбър Кен

Зона 5: Когнитивна наука и автопоетични организми Прекарахме повече от половината от тази книга в разговори за вътрешните реалности, включително тяхното научно изследване. Може да изглежда, че сме покрили много когнитивна наука, нали? Всъщност ние

Когнитивна археология

От книгата Археология. Първо от Фаган Браян М.

Когнитивна археология Преди около едно поколение малка група археолози предизвикаха своите колеги да погледнат отвъд артефактите и остатъците от храна. Те зададоха въпроса: защо трябва да тълкуваме миналото единствено по отношение на

КОГНИТИВНА ПСИХОЛОГИЯ

От книгата Психология от Робинсън Дейв

КОГНИТИВНА ПСИХОЛОГИЯ Когнитивната психология изучава умствените процеси, особено как хората запомнят, обработват и извличат информация. Тези умствени процеси се наричат ​​когнитивни процеси. Представете си следното

7. Когнитивна графика

От книгата Десет „горещи точки“ в изследванията на изкуствения интелект автор Поспелов Дмитрий Александрович

7. Когнитивна графика Исторически погледнато, визуалните и компютърните графични системи винаги са били някъде в покрайнините на областта на ИИ. Подобно на моделите за разпознаване на образи, методите, използвани за решаване на проблемите, срещани тук, по своята същност са малко повече от

Когнитивна терапия

От книгата Разстройства на личността автор Короленко Цезар Петрович

Когнитивна терапия Според концепцията на А. Бек, когнитивният компонент под формата на нарушено мислене има дълбоко въздействие върху емоционалните и поведенчески компоненти на различни психични разстройства, предимно депресивен синдром. Положителен

9.5 Когнитивна психология

От книгата История на психологията от Роджър Смит

9.5 Когнитивна психология Около 1970 г. беше обичайно да се твърди, че в психологията се извършва революция, като когнитивната психология заменя бихейвиоризма. Новата психология изследва решаването на проблеми, ученето и паметта като видове обработка на информация, в

Когнитивна психотерапия

От книгата Психология. Хора, концепции, експерименти от Kleinman Paul

Когнитивна психотерапия Методът на когнитивната психотерапия е предложен от американския психолог Арън Бек през 60-те години на миналия век; Това е друга обща посока в когнитивно-поведенческата терапия, която се основава на идеята, че всички проблеми

Когнитивна терапия

От книгата Интегративна психотерапия автор Александров Артур Александрович

Основна концепция на когнитивната терапия Когнитивната терапия е създадена от Арън Бек през 60-те години на миналия век. В предговора към известната монография „Когнитивна терапия и емоционални разстройства” Бек обявява подхода си като фундаментално нов, различен от водещите школи,

68 КОГНИТИВНА ПСИХОЛОГИЯ

От книгата История на психологията. Детско легло автор Анохин Н В

68 КОГНИТИВНА ПСИХОЛОГИЯ Когнитивната психология (КП) (от лат. cognition - „знание, познание”) е клон на психологията, насочен срещу бихейвиоризма. KP се застъпи за включването на ролята на психичните процеси в анализа на поведенческите реакции. Един от основателите на Комунистическата партия е А. Нюел.

Когнитивна наука и човешки опит: Ново партньорство

От книгата Теории за личността и личностно израстване автор Фрагер Робърт

Когнитивна наука и човешки опит: Ново партньорство Следващият откъс е адаптиран от The Embodied Mind: Cognitive Science and Human Experience (1991) от Варела, Томпсън и Рош. Започнахме... с размисъл за фундаменталните

Когнитивна наука) е комплекс от науки, които изучават познанието и висшите мисловни процеси въз основа на използването на информационно-теоретични модели. Включва изследвания в области като епистемология, когнитивна психология, лингвистика, психолингвистика, психофизиология, невронауки и компютърни науки. Основите на когнитивната наука са положени от изследванията на математика А. Тюринг върху крайните автомати (1936 г.). Той успя да покаже, че за извършване на всяко изчисление е достатъчно да се повторят елементарни операции. Това отвори перспективи за тестване и прилагане на добре известната идея на Т. Хобс и Д. Бул, че мисленето е изчисление. Тествайки тази идея, математикът К. Шанън предложи през 1948 г., че всяка част от информацията може да бъде представена като избор на една от две еднакво вероятни алтернативи и количеството информация, предадено през комуникационен канал, може да бъде измерено с помощта на двоичната бройна система (в битове). К. Шанън също показа, че операциите на логическата алгебра се извършват в електрически вериги. Тези резултати впоследствие са приложени към изследването на мозъка. Още през 1948 г. W. McCulloch и V. Piggs излагат хипотезата, че мисленето като процес на обработка на когнитивна информация може по принцип да се случи в невронни мрежи. Малко по-късно те също така разработиха първия невронен модел на мозъка, където взаимодействието между мрежи от неврони имитира логическите операции на пропозиционалното смятане. Този подход е разработен в работата на неврофизиолога К. Лашли, който през 1951 г. предлага мозъкът да се разглежда като динамичен комплекс, състоящ се от множество взаимодействащи системи. Забележителен принос за развитието на когнитивната наука има и работата на Н. Винер и неговите колеги в областта на кибернетиката и теорията на автоматите, което позволи да се обяснят някои характерни видове дейност на централната нервна система, като се започне от аналогията между целенасоченото функциониране на техническите системи и съответните форми на човешкото поведение. Тези открития послужиха като основа за по-нататъшни систематични опити за описание на общата структура на човешката когнитивна система и формирането на когнитивната психология. От края 1960 г Анализирането на природата на човешкото познание с помощта на информационни модели се превръща в общ подход. Компютърната революция и бързото развитие на компютърните технологии оказват сериозно влияние върху изучаването на когнитивните и умствени процеси в когнитивната наука. В резултат на това се появи посока, фокусирана върху създаването на нови когнитивни компютърни модели (напр. , разработена през 1958 г. от програмата Logical Theorist), която по принцип може да се разглежда като доста адекватна симулация на различни аспекти на човешкото познание. Друга посока е свързана с разработването на експертни системи, т.е. програми, които обобщават експертното ниво на знания в конкретни области и осигуряват изпълнението на поставените задачи. Съвременните компютърни когнитивни модели намират все по-широко приложение в голямо разнообразие от области на науката, в една или друга степен свързани с човешкото познание - неврофизиология, когнитивна психология, психолингвистика, лингвистика, епистемология и др.

Лит.: Найсер У. Познание и реалност. М., 1981; Андерсън Дж. А. Архитектурата на познанието. Cambr., 1983; Gardner The Minds New Science: История на когнитивната революция. N. Y. 1985 г.

Отлично определение

Непълна дефиниция ↓

когнитивна наука

КОГНИТИВНА НАУКА(Английска когнитивна наука; от латински cognitio - знание, познание) - област на интердисциплинарни изследвания, която изучава познанието и висшите когнитивни функции, използвайки модели за обработка на когнитивна информация. Включва дисциплини като епистемология, когнитивна психология, изследване на изкуствения интелект, психолингвистика, невропсихология, а през последното десетилетие също неврокибернетика и компютърна невронаука. Основи на К. наука. са основани в изследването на математика А. Тюринг върху крайните автомати (1936 г.), който успява да покаже, че за извършване на всяко изчисление е достатъчно повторение на елементарни операции. Тюринг описва хипотетична идеална изчислителна машина ("машина на Тюринг"), която може да има само фиксиран краен брой възможни "състояния" и която позволява да се определи коя функция е изчислима. Това отвори перспективи за тестване и прилагане на добре известната идея на Т. Хобс и Д. Бул, че мисленето е изчисление. Тествайки тази идея, математикът К. Шанън предложи (1948 г.), че информация може да бъде представен като избор на една от две еднакво вероятни алтернативи, а количеството информация, предадено през комуникационен канал, може да бъде измерено в битове или с помощта на двоичната бройна система (битът е двоична цифра, която може да приеме стойността 0 или 1). ). В резултат на това беше открит математически формализъм, който направи възможно оценката на информацията независимо от нейното съдържание и носител. Шанън също показа, че операциите на логическата алгебра се извършват в електрически вериги. Тези резултати впоследствие са приложени към изследването на когнитивните функции на мозъка. Още през 1948 г. McCulloch и V. Pitts предположиха, че мисленето като процес на обработка на когнитивна информация по принцип може да се случи в невронни мрежи. Малко по-късно те също така разработиха първия невронен модел на мозъка, където взаимодействието между мрежи от неврони имитира логическите операции на пропозиционалното смятане. Този подход е разработен в работата на неврофизиолога К. Лашли, който през 1951 г. предлага мозъкът да се разглежда като динамичен комплекс, състоящ се от множество взаимодействащи системи. Значителен принос в развитието на научните изследвания. Н. Винер и неговите колеги също допринесоха за работа в областта на кибернетиката и теорията на автоматите, което позволи да се обяснят някои характерни видове активност на централната нервна система, като се започне от аналогията между целенасоченото функциониране на механичните системи и съответните форми на човешкото поведение. Тези открития послужиха като основа за по-нататъшни систематични опити за описание на общата структура на човешката когнитивна система от гледна точка на модела за обработка на когнитивната информация и формирането на когнитивната психология. От края на 60-те години на 20 век. анализът на природата на човешкото познание с помощта на модели за обработка на информация се превръща по-скоро в правило, отколкото в изключение. Решаващо влияние върху изучаването на когнитивните и психични процеси в научните изследвания. Компютърната революция допринесе за формирането на две основни направления тук. Един от тях е фокусиран върху създаването на нови когнитивни модели (например програмата Logical Theorist, разработена през 1958 г. от Newell et al.), Които по принцип могат да се разглеждат като доста адекватна симулация на различни аспекти на човешкото познание. . Друго направление се оказва свързано с разработването на експертни системи – т.е. програми, които обобщават експертното ниво на знания в конкретни области и осигуряват изпълнението на поставените задачи. В К.Н. Разработени са два стандартни изчислителни подхода за моделиране на когнитивни системи. Първият, по-ранен, класически подход - символизъм (символизъм) - се основава на предположението, че човешкото мислене е функционално еквивалентно на мисленето на компютърния интелект, състоящ се от централен процесор, който е в състояние да обработва единици символична информация последователно (т.е. елемент след друг). Привържениците на втория подход, конекционизма, смятат, че идеята за централен цифров процесор по принцип е неприложима към човешката когнитивна система поради нейната несъвместимост със съответните невробиологични данни. От тяхна гледна точка работата на когнитивните системи на живите същества може да се симулира с помощта на изкуствени невронни мрежи, състоящи се от „формални“ неврони, които едновременно обработват информация. За разлика от конвенционалните цифрови компютри, съвременните неврокомпютри са в състояние да обработват голямо разнообразие от (не само символна) информация, която се съхранява като модел на връзки, установени между възлите. По-специално, те могат ефективно да разпознават модели, да учат, да решават сложни проблеми (ако например входящата информация е придружена от шум или ако решението не може да бъде намерено с помощта на прост алгоритъм) и т.н. Въпреки това, при решаването на много чисто аналитични проблеми, които изискват ясни правила на високо ниво за обработка на информация (например езиково обучение), те все още са по-ниски от цифровите компютри. Широко използвайки различни модели за обработка на информация, к.с. се стреми да даде обяснения само за онези когнитивни процеси, които са емпирично (експериментално) записани от психологията - например разпознаване на образи, внимание, запаметяване, решаване на проблеми, разсъждения, планиране и т.н. И. П. МеркуловЛит.: SolsoR.Когнитивна психология. М., 1995; ThagardPУм: Въведение в когнитивната наука. Кеймбридж, 1996 г.


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 не е имало 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 разпределянеключови 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 кратки почивки 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!