Psihologie Cognitiva

SEMINAR 1

Plasarea în cadrul Ş.C. a dus la dezvoltarea unui nou aparat conceptual şi a unui instrumentar metodologic nou, triada modelare- formalizare- simulare pe calculator. Putem exemplifica prin fenomenul percepţiei, respectiv detectarea contururilor obiectelor ; se prelucrează informaţia ce face posibilă obţinerea contururilor ( out- put) din in – put ( variaţile de luminozitate ale stimulului.) Se construieste astfel un model. Limbajul va fi cel formalizat, recte logico- matematic , de programare.
O data formalizat procesul cognitiv se implementează pe calculator şi dacă modelarea a fost corectă şi formalizarea de asemenea, calculatorul va simula procesul respectiv, adică va avea aceleaşi performanţe ca şi subiectul uman.
{ Prototipul este unitatea care deţine suficiente informaţii, despre care avem nevoie; necesită formalizare – transpunerea în formule şi teoriile matematice; ATENŢIE : se extrage informaţia esenţială, maximă – de ex.: strada unui oras configurată pe genomi, simboluri ce conţin suficientă informaţie pentru a ne lamuri înţelesul, toate astea sînt bazate pe fenomene de senzaţie , percepţie etc}.

Cele 2 axe metodologice : experimentul pe de o parte şi modelarea- formalizarea- simularea pe de alta parte nu epuizează întregul repertoriu al P.C.
Ea rămîne şi o ştiinţă orientată spre celelalte ramuri al psihologiei, prin următoarele aspecte :
1.toate sau aproape toate ramurile psihologiei în măsura in care sînt interesate de modul în care personalitatea umană procesează informaţia sint marcate de psihologia cognitivă , de ex. psihologia clinică cu problemele depresiei, fobiei, anxietăţii, schizofreniei ; psihologia industrială şi organizaţională cu luarea deciziilor, rezolvarea problemelor; psihologia educaţională cu memoria de lucru, strategiile rezolutive, reprezentarea cunoştintelor .
2. Apariţia de noi direcţii de specializare : psihologia terapiei cognitive cît si proiectarea interfeţei om- calculator în partea de industrie.
3.P.C formeaza un cuplu metodologic cu fiecare dinttre ramurile psihologiei clasice. Comportamentul uman nu este reductibil la procesarea informaţiei.Componenta cognitivă nu epuizeaza complexitatea fenomenelor psihice. Influenţa intrărilor constructive sau negative asupra comportamentului în cazul emoţiilor, trebuinţelor, relaţiilor interpersonale, creativităţii nu pot fi reduse la structurile cognitive . In rezumat P.C. caută să satisfacă un dublu standard : de a dărui A) modele formalizate şi implementabile pe calculator şi B) de a constri eșantioane valide şi relevante pentru comportamentul uman ( atenţie = orice predicţie trebuie să aibă o validitate).

ANALIZA SISTEMULUI COGNITIV.
Un sistem cognitiv este un sistem fizic care cuprinde două proprietăţi :
3 a) de reprezentare ;
4 b) de calcul.
Orice sistem cognitiv reprezintă un element din realitatea fizică, ceea ce susţine teza dependenţei informaţiei de substratul său material şi energetic.
Creierul şi calcuatorul sînt sisteme cognitive realizate pe structuri fizice diferite ( nu exista informaţie pură, toate au un substrat, în acest fel se poate cunoaşte absolut orice tip de inteligenţa , spre exemplu ).
Rezultă că acelaşi sistem cognitiv sau tip de procesare a informaţiei poate fi implementat în sisteme fizice complet diferite.
a) reprezentarea , înteleasă ca reflectarea in mediul intern a realităţii exterioare, esenţială fiind relaţia sistematică între domeniul ce trebuie reprezentat şi mediul intern ( versus reflectarea subiectivă a realităţii obiective din definiţia clască a R.). O chestiune se rezolvă prin reprezentarea datelor care se dau şi acelor care se cer precum şi a procedurii prin care ajungem la soluţie.
FACTOR OBIECTIV  problema ;
REPREZENTAREA  este similară dar nu identică cu enunţul problemei ;
RELAŢIA SISTEMICĂ  este cea dintre variabilele interne ( deci ale celui care rezolvă ) şi factorul extern.
Reprezentările pot fi simbolice ( imagini cu conţinut semantic) şi subsimbolice ( neuromimetice = modele de activare a reţelelor neuronale  calculator).
b) calcul : manipularea reprezentărilor pe baza unor reguli.
Ex.: la reprezentările simbolice combinaţiile de simboluri se pot efectua pe baza regulilor matematice, semantice, sintactice.
La reprezentările subsimbolice se foloseşte regula de modificare a valorii de activare. Corespunzător celor 2 soiuri de reguli s-au dezvoltat 2 tipuri de modelări :
5 clasic simbolice ( ale oamenilor) ;
6 neuromimetice ( calculator).
Determinante pentru un sistem cognitiv sint capacitatea de reprezentare şi calcul şi NU caracteristicile fizice. Reprezentarea şi calculul sînt trăsături necesare si suficiente ca un sistem fizic sa posede inteligenţă.
P.C. devine o ştiinţă de întîlnire cu 4 niveluri de analiză  baza – hard, programare – algoritm, feed-back .

seminar 2

3. Tiparul calchierii tiparelor
1 se bazeaza pe ideea ca recunoasterea e punerea in corespondenta a imaginii vizuale a unui obiect cu intiparirea sau
2 urma sa din memorie
3 modelarea se dovedeste nefunctionala pentru ca numarul de patternuri ar fi mult mai mare decat numarul obiectelor din univers depasind astfel posibilitatile creierului
4 acest model poate fi fixat in cazul recunoasterii stimulilor din lumi artificiale cu numar micșorat si stendardizat de elemente dar nu e functional in recunoasterea obiectelor din mediul natural.
Procesarile descendente in recunoastere
Recunoasterea = locul de intalnire al procesarilor ascendente cu cele descendente, al prelucrarilor din datele fizice ale stimulului cu cele marcate de cunostintele subiectului.
Cercetarile au aratat efectul catalizator al contextului adecvat in recunoasterea stimulilor verbali. (Exemplu: se poate recunoaste un text din care lipsesc parti de litere pentru ca apare dublajul analizei descendente. 50% din procesul exhaustiv de intelegere a cuvintelor dintr-o conversatie se datoreaza cunostintelor noastre sintactice si semantice (prelucrarii descendente) si nu proprietatilor stimulilor lingvistici si auditivi).
In cazul recunosterii obiectelor care sunt entitati tridimensionale cu functie precisa si carora le corespunde un substantiv, s-a dovedit ca o trasatura sau caracteristica fizica e mai usor de recunoscut daca e plasata in context decat daca e prezentata ca element independent sau al unui obiect imposibil.
In cazul recunoasterii scenelor, obiectele nu formeaza o aglomerare haotica ci sunt organizate dupa anumite reguli dobandite de individ in ontogeneza prin invatare implicita, neintentionata.
Aceste reguli sunt:
a) suportul fizic al obiectelor
b) interpozitia (ocluzare reciproca)=recunoasterea e mai grea daca obiectul nu e opac si nu ocluzeaza pe cel din spatele sau
c) posibilitatea ocurentei=un obiect e mai usor de recunoscut cand e plasat intr-un context
d) pozitia=obiectele prezentate in pozitii inedite, nefamiliare, se recunosc mai greu
e) marimea relativa a obiectelor=orice obiect are o marime cu care suntem familiarizati si care daca se incalca se recunoaste mai greu

Atentia vizuala

In fata solicitarilor unui mediu hipercomplex, pentru a lu decizii adaptative rapide, fiinta umana dispune de un sistem cognitiv cu o capacitate limitata de procesare a informatiei.
Analizatorii sunt bombardati cu un volum de informatie de 100 mii biti/sec pe cand procesarea constienta a acestei informatii se situeaza in jurul valorilor de 25-100 biti/sec.
Din combinatia acestor doua aspecte reale: un mediu hipercomplex si o capacitate limitata de procesare a informatiei apare necesitatea logica a unor procesari selective ale informatiilor din mediu. Sistemul cognitiv selectioneaza doar acei stimuli care au o valoare motivationala sau adaptativa semnificativa. Mecanismele psihofiziologice implicate in aceste selectii au fost etichetate cu termenul de “atentie”.
Prelucrarea selectiva a informatiei e impusa atat de caracteristicile mediului cat si de cele ale sistemului cognitiv. Selectarea unor stimuli spre a fi supusi unor procesari mai elaborate se poate face fara participarea nemijlocita a mecanismelor implicate in prelucrarea primara a informatiei vizuale.
Prelucrarea e selectiva in 2 sensuri:
a) selectia itemilor, izolarea lor de ceilalti
b) selectia procesarilor pentru aceasta categorie de itemi in sensul ca unii sunt prelucrati mai intens, altii mai superficial.

Elemente privind neurofiziologia atentiei
Principala formatiune implicata e sistemul reticulat, care pregateste cortexul si caile senzoriale pentru a raspunde adecvat la un stimul.
Pe baza sistemului reticulat activator ascendent, formatiunea reticulata face cortexul disponibil pentru receptionarea si procesarea semnalelor de la analizatori. Ea genereaza o reactie tonica, aceasta activeaza cortexul si totodata duce la concentrarea si comutarea atentiei.
Stimulii receptionati la nivelul analizatorilor, sunt transmisi spre cortex fie direct, la zonele periferice de proiectie, fie indirect prin intermediul formatiunii reticulate.
Cortexul proceseaza selectiv informatia trimisa daca sunt activate patternuri si acestea sunt dublate de un nivel de activare adecvat indus de formatiunea reticulata. Apoi cortexul actioneaza descendent prin excitatia/inhibitia formatiunii reticulate.
CONCLUZIE:
Cortexul activeaza formatiunea reticulata care sustine energetic o anumita informatie, deci un pattern de activare.
Formatiunea reticulata odata activata sustine cortexul in prelucrarea mesajului receptionat.
(Exemplu: in reflexul de orientare care e un conglomerat de modificari neurofiziologice si comportamentale care apare cand organismul e confruntat cu un stimul nou si semnificativ motivational. El consta in redirectionare a atentiei iar dupa 10-15 prezentari apare efectul de obisnuinta si scade intensitatea, pe EEG se inregistreaza o activare doar in zona de proiectie a stimulului respectiv care dispare si ea dupa 25-30 de stimulari.
Acest model acceptor de care dispune cortexul face ca identificarea să fie rapidă. Dacă nu se află exemplarul acceptor, se activeaza formatiunea reticulata care la randul ei activeaza informatia deja sosita la cortex, ceea presupune procesări mai laborioase.

SEMINAR 3

Categorizarea

Pentru a face fata numarului si diversitatii stimulilor din mediu, subiectul uman recurge la categorizarea obiectelor.
Categorizarea sau clasificarea , vizeaza instituirea de clase care conține un grup de obiecte/stimuli. Pe baza acestei clasificari accedem la informatii relevante disponibile in sistemul cognitiv despre categoria respectiva si putem face predictii.
Exemplu: Incadrarea unui individ intr-o categorie de psihodiagnostic, intelect de limita, ne faciliteaza accesul la o multime de cunostinte aferente disponibile in memorie si ne ajuta sa prezicem comportamentul in variate situatii.
In literatura de specialitate exista confuzii riscante. Astfel, se egalizeaza categoria si conceptul. Mai mult, unii autori, sustin ca indiferent ce concept are un referent real a carui proiectie este: cele două pozitii sunt eronate, fiindcă exista concepte care nu au o categorie corespunzatoare in realitatea obiectiva. Aceste categorii sunt instituite de subiectul uman pe baza scopurilor sau intentiilor sale si nu pe baza detectarii unor proprietati fizice. Noi vom considera conceptul ca fiind una din reprezentarile mentale posibile ale unei categorii. Pentru aceasta categorie de obiecte (ex.: triunghiurile dreptunghice) putem avea cel putin 2 reprezentari: un concept care e definitia si un prototip al categoriei respective.

Functiile categorizarii

a) Similaritatea
-obiectele similare sunt de regula grupate in aceeasi categorie
-ea poate fi: -fizica (ex.: diverse feluri de mere sunt grupate sub una si aceeasi categorie pentru ca au caracteristici fizice asemanatoare: marimea, greutatea, culoarea etc.)
-functionala (ex.: elementele clasei tacamuri nu sunt asemanatoare fizic dar indeplinesc functii similare)
Ponderea pe care cele doua tipuri de proprietati fizice sau functionale o au in facerea categorizarii e variabila. (ex.: in conditiile in care subiectul nu este presat de rezolvarea rapida a unei nereguli si nici de scopuri precise, categorizarea pe baza similaritatii fizice are intaietate; in conditiile in care exista o intentionalitate imediata si pecisa devin prioritare cele functionale.
Categorizarea tinde spre maximizarea similaritatii intracategoriale (dintre elementele aceleiasi categorii) si minimizarea similaritatii intercategoriale (dintre membrii unor categorii diferite).

b) Codarea experientei
-categorizand obiectele din mediu, subiectul uman si le reprezinta intr-un compus simplu, usor de stocat sau de reactualizat cand situatia o cere
-sistemul cognitiv opereaza cu o singura categorie carespunzatoare deoarece aceasta inlesneste perceptia, memorarea, extind eficienta
-recunoasterea rapida a obiectelor se datoreaza activarii categoriale deoarece orice categorie este inclusa intr-o retea complexa, ierarhizata, impartita in subordonate si supraordonate.
Din multimea de categorii supra si subordonate corespunzatoare unui stimul, tindem sa activam numai categoriile cu un anumit nivel de generalitate pentru a realiza recunoasterea sau memorarea. Acest nivel preferential este numit nivelul categoriilor de baza, in functie de care se stabilesc categoriile supra si subordonate si care au ca principala calitate faptul de a contine maximum de informatie in minimum de format.
Caracteristicile specifice ale categoriilor de baza sunt:
a) Reprezentarea printr-un solitar cuvant in limbaj natural (substantiv)
Ex.: substantivul „obiect” corespunde unei categorii supraordonate, in timp ce „numele propriu”, unei categorii subordonate.
b) Cuvintele corespunzatoare categoriilor de baza au cea mai mare frecventa in limbajul vorbit
Ex.: utilizam mai des scaun sau masa decat mobila; mar/para decat fruct
c) Ontogenetic, categoriile de baza si expresiile lingvistice corespunzatoare sunt dobandite mai devreme in comparatie cu cele supra/subordonate
d) Categoriile de baza pot fi definite ostensiv (prin indicarea directa a obiectului ce urmeaza a fi definit)
e) Categoriile de baza sunt cele mai abstracte categorii ce pot fi asociate cu o forma fizica specifica
Subliniem ca unele din caracteristicile mentionate nu se aplica doar la categoriile din nivelul de baza ci se pot aplica si celor supra/subordonate.
Decupajele din mediul inconjurator pe care le realizam se fac dupa matrita categoriilor de baza.
Realitatea impune insa niste constrangeri in categorizare (ex.: contururile unui obiect ne constrang sa-l delimitam de fond si atunci nu vom categoriza o figura ci fondul ei ca facand parte din acea categorie. Aceasta pentru că realitatea are un minim de ordonare care favorizeaza anumite categorizari in defavoarea altora indeosebi in cazul similaritatii fizice.
Omul, ca fiinta intentionala, invata categoriile de baza prin socializare.
Prin asocierea repetata a unui stimul complex cu o anumita categorie, se activeaza mai rapid categoria respectivachia daca nu face parte din nivelul de baza. Asadar, categoria de baza nu se activeaza automat.

c) Generarea de inferente
Categorizarea constituie baza de inferente a supraindivizilor cuprinsi intr-o clasa de obiecte. Cunostintele despre clasa respectiva devin relevante si pentru obiectul in cauza. Fara categorizare n-ar fi posibil rationamentul.
Cercetarile experimentale au evidentiat functia generativa a categorizarii nu doar in rationamentul deductiv ci si in cel inductiv (ex.: copilul realizeaza cda membrii aceleiasi categorii impartasesc caracteristici comune chiar daca acestea nu sunt vizibile).
Categoriile naturale (cele care corespund obiectelor din natura si accesibile organelor de simt), genereaza mai julte inferente decat artefactele. De asemenea, categoriile de baza si subordonatele determina mai numeroase inferente decat supraordonatele.

Modelarea similaritatii
Dintr-o multime de similaritati intre stimuli (input) se pune intrebarea cum sunt procesate pentru a rezulta anumite categorii si nu altele (output)? Cum pot fi modelate relatiile de similaritate dintre exemplarele unei categorii si dintre aceste exemplare si categoria insasi?
Raspunsul implica elaborarea unei teorii a categorizarii pe 2 variante:
a) Modelarea geometrica
-porneste de la ideea exprimarii spatiale a disimilaritatii
-categoriile si membrii lor sunt reprezemtate prin puncte, bidimensional
-cu cat disimilaritatea e mai mare cu atat itemii sunt mai distantati
Ex.: categoria „fruct” si 20 de exemplare de fructe sunt reprezentate intr-un spatiu formand 210 perechi distincte. Se introduc intr-un program, care le distribuie tinand seama de 3 reguli:
(1) axioma minimalitatii = elementele aceleiasi categorii au mai multe caracteristici similare sau comune intre ele decat elementele altor categorii
(2) axioma simetriei = numarul de caracteristici ale unui element, similare cu caracteristicile altui element pe care le putem evoca din memorie e egal
(3) axioma inegalitatii = gradul de asemanare dintre 2 categorii e mai mare sau egal cu gradul de asemanare a ambelor fata de o a treia categorie.
Concluzie:
Reprezentarea geometrica a putut evidentia realizarea categorizarii prin sisteme artificiale si a putut prezice gradul in care subiectii supusi unor teste de memorie le puteau recunoaste sau confunda.

b) Modelarea ansamblista
-Porneste de la ideea reprezentarii unei categorii printr-o multime de caracteristici ale membrilor sai
Similaritatea creste in functie de trasaturile comune si scade in functie de caracteristicile specifice
-Arata ca prelucrarea similaritatii in vederea categorizarii se poate reduce la o singura trasatura, daca avem ca input obiectele pe care trebuie sa le categorizam, trasaturile specifice si cele comune vor duce la stabilirea categoriei.

seminar 4

Tipuri de codare a informatiei

Modalitatea specifica de codare sau reprezentare a informatiei e un alt argument in sustinerea ideii ca MSD (Memoria de Scurta Durata) e un sistem mnezic autonom: ea procedeaza la o reprezentare lingvistica, verbala a stimulului in timp ce memoria senzoriala recurge la codarea neurobiologica iar MLD (Memoria de Lunga Durata) la codarea semantica.
Desi recurge preponderent la codarea verbala, in MSD nu e singura reprezentare cu care se opereaza, aparand si reprezentari semantice, imagistice, procedurale iar pe de alta parte MLD si ea contine oricare dintre reprezentarile mentionate.
• Reactualizarea informatiei
-Primele experimente au demonstrat ca accesul la informatia din MSD se face serial pe cand reactualizarea din MLD se realizeaza in paralel.
-Cercetarile ulterioare au reusit sa demonstreze ca valoarea de activare pentru fiecare item e cu atat mai redusa cu cat se distribuie pe mai multi itemi deci reclama un timp mai indelungat si ca atare MSD si MLD se refera la acelasi sistem mnezic aflat insa in 2 stari deosebite de activare.
• Baza neurofiziologica
MSD e memorie de lucru.
Memoria de lucru (ML)reprezinta cunostintele si mecanismele de procesare activate in vederea rezolvarii unei probleme.
Eliminam termenul de MSD si spunem ca un item se afla in ML cand se afla in starea de activare temporara si nu in cea de subactivare care e MLD. Avem un singur ansamblu de cunostinte aflat intr-o situație de subactivare (MLD) si de activare temporara in vederea rezolvarii unei probleme (ML).

Legatura dintre ATENTIE si ML
In raport cu volumul ML, volumul atentiei (notam atentia cu “A”) e mai fluctuant. In starea de recreere si asteptare pasiva, tăria A se suprapune peste capacitatea ML. Exista un numar de informatii mai activate decat restul informatiilor din memorie dar nici una nu reprezinta un interes deosebit. In cazul in care ne focalizam A asupra unui numar scăzut de itemi ne reamintim mai putin despre alti stimuli aflati in mediu.
Pentru a demonstra ca A e o multime variabila de unitati cognitive din ML, facem 2 predicti:
1) -fiind vorba in cazul ambelor, de unitati cognitive (informatie + mecanisme de procesare) aflate intr-o dispoziție de activare similara, fenomenele constatate in cazul A vor fi identificate si in ML.
2) -daca exista si unitati cognitive activate in afara de cele aflate sub focalizarea A, deci care apartin ML dar nu si A, atunci efectul lor va putea fi inregistrat.
Argumente: (1) -similaritatea comportamentelor unitatilor din campul A si din ML
E demonstrat prin fenomenul de interferenta (cu cat 2 sarcini pe care dorim sa le realizam sunt similare sub aspectul intrarilor, procesarilor si raspunsului, cu atat mai intensa va fi perturbarea lor reciproca).
(2) -impactul unitatilor cognitive din ML asupra A
A este o submultime a ML deoarece exista unitati din ML care nu apartin A.
(3) -interpretarea legii
Yrkes-Dodson: => relatia dintre nivelul de performanta si cel de activare neuropsihica generala, in functie de tipul sarcinii: pentru sarcinile usoare, nivelul de performanta creste liniar odata cu cresterea nivelului general de activare; pentru sarcinile complexe, pana la un punct optim motivational performanta creste odata cu intensitatea apoi sporirea duce la aplatizare si deteriorarea performantelor.
Pe baza modelului ML si A, se explica acest efect deoarece: pentru sarcinile complexe, cu cat suntem mai motivati sporim valoarea de activare a unitatilor cognitive in cauza iar pe plan subiectiv avem impresia ca suntem mai atenti si ca facem un efort mai intens=>Performanta creste. Se solicita la maxim capacitatea ML pana la un anumit nivel dupa care cu cat motivatia e mai ridicata cu atat mai multe cunostinte activam in ML, le grupam, sporim viteza de executie, iar daca activarea continua sa creasca, unitatile deja activate prin inhibitie laterala vor atenuează activarea unitatilor adiacente.
Supraactivarea unor unitati cognitive (pe plan subiectiv = concentrare excesiva pe anumite elemente ale situatiei) antreneaza subactivarea altora deci reducerea capacitatii ML.

Memoria episodica si memoria semantica
Memoria episodica se refera la memoria evenimentelor autobiografice cand si unde am trait un anumit eveniment.
Memoria semantica (conceptuala) se refera la cunostinte generale pe care le avem despre mediul in care traim. Majoritatea cunostintelor din carti vizeaza memoria semantica iar majoritatea intamplarilor pe cea episodica.
Neurofiziologic, se considera ca ambele depind de structurile cerebrale afectate in cazul amneziei (hipotalamus si zonele aferente) in plus, memoria episodica depinde si de integritatea lobilor frontali.
Din punct de vedere cognitiv, cele 2 sisteme mnezice difera prin modul de organizare a informatiei si tipul de procesare: cunostintele din memoria episodica sunt ordonate cronologic, cele din memoria semantica sunt grupate in schele ; cunostintele din memoria episodica sunt asociate cu reactii emotionale, celelalte sunt neutre.
Datele experimentale si clinice actuale nu ofera argumente suficiente pro sau împotriva disocierii celor 2 tipuri de sisteme mnezice.
Ca aplicatii practice:
-memoria episodica contribuie la formarea eului si a identitatii de sine in special in primii 3-5 ani de viata.
-in justitie, in cazul depozitiei martorilor ce pot fi manipulati prin persuasiune.

_________________
DMA