Познание - Cognition

Когнитивная модель, представленная Робертом Фладдом
Когнитивная модель , как показано на Фладд (1619)

Познание ( / к ɒ ɡ п ɪ ʃ ( ə ) п / ( слушать )Об этом звуке ) относится к «ментальному действию или процессу получения знаний и пониманию через мысль, опыт и чувствам». Он охватывает многие аспекты интеллектуальных функций и процессов, таких как восприятие , внимание , формирование знаний , память и рабочая память , суждение и оценка , рассуждение и « вычисления », решение проблем и принятие решений , понимание и производство языка . Познавательные процессы используют существующие знания и открывают новые знания.

Когнитивные процессы анализируются с разных точек зрения в разных контекстах, особенно в областях лингвистики , музыковедения , анестезии , нейробиологии , психиатрии , психологии , образования , философии , антропологии , биологии , системности , логики и информатики . Эти и другие различные подходы к анализу познания синтезируются в развивающейся области когнитивной науки , постепенно автономной академической дисциплины .

Этимология

Слово познание восходит к 15 веку, где оно означало «мышление и осознание». Термин происходит от латинского существительного cognitio ( «экзамен», «обучение» или «знание»), происходит от глагола cognosco , в соединении с кон ( «с») и gnōscō ( «знать»). Вторая половина, gnōscō , сам по себе является родственным из греческого глагола, г (г) nόsko ( γι (γ) νώσκω , 'Я знаю' , или 'Perceive').

Ранние исследования

Несмотря на само слово « когнитивный », появившееся в XV веке, внимание к когнитивным процессам возникло более чем восемнадцатью веками раньше, начиная с Аристотеля (384–322 до н.э.) и его интереса к внутренней работе разума и тому, как они влияют на человеческий опыт. . Аристотель сосредоточился на когнитивных областях, относящихся к памяти, восприятию и мысленным образам. Он придавал большое значение тому, чтобы его исследования основывались на эмпирических данных, то есть на научной информации, собранной путем наблюдений и добросовестных экспериментов. Два тысячелетия спустя фундамент современных концепций познания был заложен в эпоху Просвещения такими мыслителями, как Джон Локк и Дугальд Стюарт, которые стремились разработать модель разума, в которой идеи приобретались, запоминались и манипулировались ими.

В начале девятнадцатого века когнитивные модели разрабатывались как в философии, особенно авторами, пишущими о философии разума, так и в медицине , особенно врачами, стремящимися понять, как излечить безумие. В Великобритании эти модели изучались в академии такими учеными, как Джеймс Салли из Университетского колледжа Лондона , и даже использовались политиками при рассмотрении национального Закона о начальном образовании 1870 года.

По мере того, как психология становилась быстрорастущей областью исследований в Европе , а также приобретала последователей в Америке , такие ученые, как Вильгельм Вундт , Герман Эббингауз , Мэри Уитон Калкинс и Уильям Джеймс , вносили свой вклад в изучение человеческого познания.

Ранние теоретики

Вильгельм Вундт (1832-1920) подчеркивал понятие того , что он назвал самоанализом : изучение внутренних чувств человека. При интроспекции испытуемый должен был быть осторожным, чтобы описать свои чувства наиболее объективным образом, чтобы Вундт счел информацию научной. Хотя вклад Вундта ни в коем случае не минимален, современные психологи считают его методы довольно субъективными и предпочитают полагаться на более объективные процедуры экспериментирования, чтобы делать выводы о когнитивном процессе человека.

Герман Эббингаус (1850–1909) проводил когнитивные исследования, в которых в основном изучались функции и возможности человеческой памяти. Эббингауз разработал свой собственный эксперимент, в котором он построил более 2000 слогов, состоящих из несуществующих слов, например, EAS. Затем он исследовал свою личную способность выучить эти не-слова. Он намеренно выбрал не-слова, а не реальные слова, чтобы контролировать влияние ранее существовавшего опыта на то, что слова могут символизировать, тем самым облегчая их вспоминание. Эббингаус наблюдал и выдвинул гипотезу о ряде переменных, которые могли повлиять на его способность учить и вспоминать созданные им не-слова. Он пришел к выводу, что одной из причин было количество времени между предъявлением списка стимулов и их повторением или воспроизведением. Эббингаус был первым, кто записал и построил « кривую обучения » и « кривую забывания ». Его работа сильно повлияла на изучение последовательного положения и его влияния на память (обсуждается ниже).

Мэри Уитон Калкинс (1863–1930) была влиятельным американским пионером в области психологии. Ее работа также была сосредоточена на человеческой памяти. Распространенная теория, называемая эффектом новизны , может быть отнесена к исследованиям, которые она провела. Эффект новизны, также обсуждаемый в следующем разделе эксперимента, представляет собой тенденцию людей быть способными точно вспомнить последние элементы, представленные в последовательности стимулов. Теория Калкина тесно связана с вышеупомянутым исследованием и заключением экспериментов с памятью, проведенных Германом Эббингаузом.

Уильям Джеймс (1842-1910) является еще одной ключевой фигурой в истории когнитивной науки. Джеймс был весьма недоволен акцентом Вундта на самоанализ и использованием Эббингауза бессмысленных стимулов. Вместо этого он решил сосредоточиться на опыте обучения человека в повседневной жизни и его важности для изучения познания. Наиболее значительным вкладом Джеймса в изучение и теорию познания стал его учебник « Принципы психологии», в котором предварительно исследуются такие аспекты познания, как восприятие, память, рассуждение и внимание.

Рене Декарт (1596–1650) был философом семнадцатого века, который придумал фразу «Cogito, ergo sum». Что означает: «Я думаю, следовательно, я существую». Он придерживался философского подхода к изучению познания и разума, в своих «Размышлениях» он хотел, чтобы люди медитировали вместе с ним, чтобы прийти к тем же выводам, что и он, но в своем собственном свободном познании.

Психология

Диаграмма
Когда ум делает обобщение такими , как понятие о дереве , он извлекает сходства из многочисленных примеров; упрощение позволяет мыслить более высокого уровня (абстрактное мышление).

В психологии термин «познание», как правило , используется в качестве обработки информации ввиду психологических индивида функций , и такова же в когнитивной инженерии . В исследовании социального познания , отрасли социальной психологии , этот термин используется для объяснения установок , атрибуции и групповой динамики .

Человеческое познание бывает сознательным и бессознательным , конкретным или абстрактным , а также интуитивным (как знание языка) и концептуальным (как модель языка). Он включает в себя такие процессы, как память , ассоциации , формирование концепций , распознавание образов , язык , внимание , восприятие , действие , решение проблем и мысленные образы . Традиционно эмоции не рассматривались как когнитивный процесс, но сейчас проводится много исследований для изучения когнитивной психологии эмоций; Исследование также сосредоточено на осознании человеком собственных стратегий и методов познания, что называется метапознанием .

Хотя мало кто будет отрицать, что когнитивные процессы являются функцией мозга , когнитивная теория не обязательно будет ссылаться на мозг или биологические процессы ( см. Нейрокогнитивные ). Он может просто описывать поведение с точки зрения информационного потока или функции. Относительно недавние области исследований, такие как нейропсихология, направлены на преодоление этого пробела, используя когнитивные парадигмы, чтобы понять, как мозг реализует функции обработки информации (см. Когнитивную нейробиологию ), или понять, как чистые системы обработки информации (например, компьютеры) могут моделировать человеческое познание (см. искусственный интеллект ). Раздел психологии, изучающий травмы головного мозга с целью установления нормальной когнитивной функции, называется когнитивной нейропсихологией . Связь познания с эволюционными потребностями изучается посредством исследования познания животных .

Теория когнитивного развития Пиаже

В течение многих лет социологи и психологи проводили исследования когнитивного развития , то есть построения человеческого мышления или психических процессов.

Жан Пиаже был одним из самых важных и влиятельных людей в области психологии развития . Он считал, что люди уникальны по сравнению с животными, потому что мы способны делать «абстрактные символические рассуждения». Его работу можно сравнить с Львом Выготским , Зигмундом Фрейдом и Эриком Эриксоном , которые также внесли большой вклад в области психологии развития. Сегодня Пиаже известен тем, что изучал когнитивное развитие детей, изучил своих троих детей и их интеллектуальное развитие, из которого он пришел к теории когнитивного развития , описывающей стадии развития детства.

Этап Возраст или период Описание
Сенсомоторный этап Младенчество (0–2 года) Интеллект присутствует; двигательная активность, но без символов; знания развиваются, но ограничены; знания основаны на опыте / взаимодействиях; мобильность позволяет ребенку узнавать новое; некоторые языковые навыки развиваются в конце этого этапа. Цель состоит в том, чтобы развить постоянство объекта , достигнув базового понимания причинности , времени и пространства.
Предоперационный этап Малыш и раннее детство (2–7 лет) Символы или языковые навыки присутствуют; развиты память и воображение; необратимое и нелогичное мышление; показывает интуитивное решение задач ; начинает воспринимать отношения; понимает концепцию сохранения чисел; преимущественно эгоцентрическое мышление.
Бетонный этап эксплуатации Начальный и ранний подростковый возраст (7–12 лет) Логическая и систематическая форма интеллекта; манипулирование символами, относящимися к конкретным объектам ; мышление теперь характеризуется обратимостью и способностью брать на себя роль другого; схватывает концепции сохранения массы , длины, веса и объема; преимущественно операционное мышление; необратимое и эгоцентрическое мышление
Формальный операционный этап Подростковый и взрослый возраст (12 лет и старше) Логическое использование символов, относящихся к абстрактным понятиям; Обретает гибкость в мышлении, а также способности к абстрактному мышлению и проверке мысленных гипотез; может рассматривать возможные альтернативы в сложных рассуждениях и решении проблем.

Распространенные типы тестов на познание человека

Серийная позиция

Серийное положение эксперимент призван проверить теорию памяти , которая гласит , что , когда информация дается в последовательном порядке, мы склонны запоминать информацию в начале последовательности, называемый эффект примата , а также информацию в конце последовательности, называется эффектом новизны . Следовательно, информация, указанная в середине последовательности, обычно забывается или не так легко вспоминать. Это исследование предсказывает, что эффект новизны сильнее, чем эффект первичности, потому что информация, которая была изучена последней, все еще находится в рабочей памяти, когда ее просят вызвать. Информация, которую узнают первой, все равно должна пройти процесс поиска. Этот эксперимент посвящен процессам памяти человека.

Слово превосходство

В слове превосходство эксперимент представляет собой предмет со словом, или письмом самого по себе, в течение короткого периода времени, то есть 40 мс, а затем их попросили вспомнить письмо , которое было в определенном месте в слове. Теоретически испытуемый должен уметь правильно вспомнить букву, когда она была представлена ​​в слове, чем когда она была представлена ​​изолированно. Этот эксперимент посвящен человеческой речи и языку.

Браун-Петерсон

В эксперименте Брауна-Петерсона участникам вкратце показывают триграмму, а в одной конкретной версии эксперимента им затем дается отвлекающее задание с просьбой определить, является ли последовательность слов на самом деле словами или не словами ( из-за неправильного написания и т. д.). После задачи на отвлекающий фактор их просят вспомнить триграмму, которая была до задачи на отвлечение. Теоретически, чем дольше длится отвлекающее задание, тем сложнее участникам правильно вспомнить триграмму. Этот эксперимент посвящен кратковременной памяти человека .

Объем памяти

Во время эксперимента с объемом памяти каждому испытуемому предъявляется последовательность стимулов одного и того же типа; слова, изображающие предметы, числа, буквы, которые звучат одинаково, и буквы, которые звучат по-разному. После предъявления стимулов испытуемого просят вспомнить последовательность стимулов, которую они давали, в точном порядке, в котором она была дана. В одной конкретной версии эксперимента, если испытуемый правильно вспомнил список, длина списка была увеличена на единицу для этого типа материала, и наоборот, если он был вызван неправильно. Теоретически люди запоминают около семи элементов для чисел, то же самое для букв, которые звучат по-разному, и для коротких слов. Предполагается, что объем памяти будет короче, если буквы будут звучать одинаково, а слова будут длиннее.

Визуальный поиск

В одной из версий эксперимента визуального поиска участнику предоставляется окно, в котором отображаются разбросанные по нему круги и квадраты. Участник должен определить, есть ли на окне зеленый кружок. В избранном поиске субъекту предлагается несколько пробных окон с синими квадратами или кружками и одним зеленым кружком или вообще без зеленого кружка. При объединенном поиске испытуемому предоставляют пробные окна с синими кружками или зелеными квадратами и присутствующим или отсутствующим зеленым кружком, присутствие которых участнику предлагается идентифицировать. Ожидается, что при поиске функций время реакции, то есть время, которое требуется участнику, чтобы определить, присутствует ли зеленый кружок или нет, не должно изменяться по мере увеличения количества отвлекающих факторов. Конъюнктивные поиски, в которых цель отсутствует, должны иметь более длительное время реакции, чем конъюнктивные поиски, в которых цель присутствует. Теория состоит в том, что при поиске признаков легко обнаружить цель или, если она отсутствует, из-за разницы в цвете между целью и отвлекающими факторами. При совместных поисках, когда цель отсутствует, время реакции увеличивается, потому что субъект должен смотреть на каждую форму, чтобы определить, является ли она целью или нет, потому что некоторые из отвлекающих факторов, если не все, имеют тот же цвет, что и целевые стимулы. Конъюнктивный поиск там, где присутствует цель, занимает меньше времени, потому что, если цель найдена, поиск между каждой формой прекращается.

Представление знаний

Семантическая сеть из представления знаний систем изучалась в различных парадигмах. Одна из старейших парадигм - выравнивание и заострение историй, поскольку они повторяются по памяти, изученной Бартлеттом . Семантический дифференциал используется факторный анализ для определения основных значений слов, находя , что значение или «совершенство» слов является первым фактором. Более контролируемые эксперименты исследуют категориальные отношения слов при свободном запоминании . Иерархическая структура слов было явно распределенный в Джордж Миллер «s Wordnet . Более динамические модели семантических сетей были созданы и протестированы с помощью нейросетевых экспериментов на основе вычислительных систем, таких как латентный семантический анализ (LSA), байесовский анализ и многомерный факторный анализ . Семантика (значение) слов изучается всеми дисциплинами когнитивной науки .

Метапознание

Метапознание - это осознание собственных мыслительных процессов и понимание закономерностей, стоящих за ними. Термин происходит от корня слова « мета» , означающего «за пределами» или «наверху». Метапознание может принимать разные формы, например, размышление о собственном образе мышления и знание того, когда и как использовать определенные стратегии для решения проблем. Обычно есть два компонента метапознания: (1) знание о познании и (2) регуляция познания.

Метапамять , определяемая как знание о памяти и мнемонических стратегиях, является особенно важной формой метапознания. Академические исследования метакогнитивной обработки в разных культурах находятся на начальной стадии, но есть признаки того, что дальнейшая работа может обеспечить лучшие результаты в межкультурном обучении между учителями и учениками.

Работы по метапознанию восходят, по крайней мере, к двум работам греческого философа Аристотеля (384–322 до н.э.): « О душе» и « Parva Naturalia» .

Улучшение познания

Физическое упражнение

Аэробные и анаэробные упражнения были изучены на предмет улучшения когнитивных функций. Согласно некоторым исследованиям, наблюдается кратковременное увеличение объема внимания, вербальной и зрительной памяти. Однако эффекты временны и уменьшаются со временем после прекращения физической активности.

Пищевые добавки

Исследования, посвященные оценке фитоэстрогенов , добавок черники и антиоксидантов, показали незначительное улучшение когнитивных функций после приема добавок, но не имели значительных эффектов по сравнению с плацебо .

Приятное социальное возбуждение

Предоставление людям с когнитивными нарушениями (например, слабоумием ) повседневной деятельности, направленной на стимулирование мышления и памяти в социальной среде, по-видимому, улучшает познавательные способности. Хотя учебные материалы невелики, и для подтверждения результатов необходимы более крупные исследования, эффект социальной когнитивной стимуляции, по-видимому, больше, чем эффекты некоторых лекарственных препаратов.

Другие методы

Было показано, что транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) улучшает познавательные способности у людей без деменции через 1 месяц после сеанса лечения по сравнению с тем, что было до лечения. Эффект не был значительно больше по сравнению с плацебо. Компьютеризированная когнитивная тренировка, использующая компьютерный режим тренировки для различных когнитивных функций, была исследована в клинических условиях, но не было продемонстрировано никаких долговременных эффектов.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки