Mentální reprezentace STIMUL STROM REPREZENTACE Teorie duálního kódování • Informace jsou kódovány jak vizuálně, tak verbálně STROM Paivio, 1971 „Znázorněný“ obsah vs. popis obsahu STROM PŘEDSTAVA SYMBOL ( POJEM) MENTÁLNÍ REPREZENTACE analogická souvislost arbitrární súvislosť Výzkum představ vs. symbolů Santa, 1977 Které obrazce obsahují stejné prvky?  ČAS IDENTIFIKACE Výzkum představ vs. symbolů Santa, 1977 TRIANGLE CIRCLE SQUARE TRIANGLE CIRCLE SQUARE TRIANGLE CIRCLE SQUARE CIRCLE ARROW TRIANGLE TRIANGLE CIRCLE ARROW Které obrazce obsahují stejné prvky?  ČAS IDENTIFIKACE Výzkum představ vs. symbolů Santa, 1977 Které obrazce obsahují stejné prvky?  ČAS IDENTIFIKACE Výzkum představ vs. symbolů Santa, 1977 TRIANGLE CIRCLE SQUARE TRIANGLE CIRCLE SQUARE TRIANGLE CIRCLE SQUARE CIRCLE ARROW TRIANGLE TRIANGLE CIRCLE ARROW Které obrazce obsahují stejné prvky?  ČAS IDENTIFIKACE Který kognitivní systém to připomíná...? vizuoprostorový náčrtník vs. fonologická smyčka Kognitivní systémy jsou pouze aspekty zpracování téhož obsahu. „Vnitřní oko...?“ Co to znamená? Menátlní rotace Shepard & Metzler, 1971 Menátlní rotace Shepard & Metzler, 1971 Reakční čas Menátlní rotace Shepard & Metzler, 1971 Reakční čas Úhel rotace Představy • Podobně jako obrazy a vjemy fungují na principu uspořádání v prostrou (vizuální představy) a času (sluchové představy) • Zákonitosti délky, viditelnosti (překrytí), vzdálenosti – mentální transformace velmi silně korelují s fyzickými transformacemi stimulů (až monotonický vztah) Další příklady – přiblížení Kosslyn, 1983 – představení si detailů vyžaduje více času Další příklady – srovnáví velikosti Moyer, 1973 – srovnání podobně velkých představených objektů trvá déle Další příklady – vzdálenost Finke & Kosslyn, 1980– čas splynutí představ bodů při představě vzdalování silně koreluje s časem splynutí u percepce při reálném vzdalování Zrakové vs. sluchové představy Segal & Fusella, 1971, 1970 – představivost interferuje s percepcí v dané modalitě (detekce podnětu) Vizuální vs. prostorová informace Brooks, 1968 ANO ANO ANO ANO NENE NE NE NENE Vizuální vs. prostorová informace Vizuální vs. prostorová informace Baddeley & Liberman, 1976 ANO NE ANO ANO ANO ANO NE NE NE NE Vizuální vs. prostorová informace Baddeley & Liberman, 1976 Jsou představy podobné jako vjemy...? • Stephen M. Kosslyn – vizuální představivost je podobná vnímání – podobné topologické uspořádání v mozku • Jak pak víme, že si něco představujeme a že to nevnímáme?? • Představy jsou závislé na procesech „topdown“ – úmysl, spouštěné jiným způsobem než vjemy • Někdy nevíme... (halucinace) Podobnost představ a vjemů • Monotonické vztahy mezi transformacemi • Interference • Narušení představivosti u kortikálního poškození určitého percepčního systému • Patologické stavy, kdy nelze rozlišit představy od vjemů (halucinace, „Antonův syndrom“ u nevidomých) • Aktivace specializovaných mozkových struktur velmi podobná u představ a vjemů • Celková aktivace u představ se přibližně z 2/3 překrývá s aktivací u percepce, ale... Důležité aplikace • PROSTOROVÁ ORIENTACE – Kognitivní mapy – mapa dráhy (route map; seznam instrukcí, jak se kam dostat krok za krokem) vs. „přehledová“ mapa (survey map; představa samotného prostoru, umožňuje flexibilní adaptaci dráhy) Souvisí živá představivost s úrovní názorného myšlení? Žívá představivost (vivid mental imagery) – detailní vizualizace informace uložené v epizodické paměti Názorné myšlení (processing of mental images) – manipulace informace uchované v obrazovém kódu pro vyřešení úkolu Limity Kosslynova modelu Limity Kosslynova modelu Slezak, 1991, 1995 Limity Kosslynova modelu Slezak, 1991, 1995 Rotujte o 90° Limity Kosslynova modelu Slezak, 1991, 1995 Limity Kosslynova modelu Chambers & Reisberg, 1985 Limity Kosslynova modelu • Představy již obsahují určitý „referenční rámec“, interpretaci – není možná různá interpretace bez specifické instrukce = „HYBRIDNÍ“ REPREZENTACE (obraz x propozice) • Překrývají se spíše struktury nutné pro pokročilejší zpracování (primární zraková kůra pouze u představ drobných detailů atd.) • Z. W. Pylyshyn – propoziční teorie – implicitní poznatky o tom, jak by objekt vypadal, NE názorná reprezentace • Propozice = ani představa, ani slovo – abstraktní způsob vyjádření vztahů; jedinečný kód („mentalština“) Interpretace = význam • Význam má pro nás velký význam... Význam má velký význam... Červeně označte písmena, která obsahují alespoň jeden ostrý úhel. • Označte červená písmena, která obsahují alespoň jeden ostrý úhel. • Vyhledejte písmena, která obsahují ostrý úhel, a označte je červenou barvou. Pokud nemáme v úmyslu učení zpaměti, pamatujeme si především význam, ne formu. Wanner, 1968 (adaptace...) Carmichael et al., 1932 Mandler & Ritchey, 1977 • Pouze významný význam má pro nás význam... Bradsford & Johnson, 1972 – význam významu... Jak dlouho mi bude trvat naučit se tohle zmapěti? Postup je jednoduchý. Nejdřív rozdělíte položky podle typu. Jedna hromada samozřejmě může stačit, to záleží na tom, kolik toho máte. Pokud nemáte doma vybavení, dalším krokem je vyhledání patřičného zařízení; pokud ano, nic víc nepotřebujete. Důležité je to nepřehánět – je lepší méně než mnoho. Nejdříve si to nemusíte uvědomit, ale snadno dochází ke komplikacím. I jedna chyba vás může přijít hodně draho. Nejdříve se vám postup může zdát složitý, pak to ale bude už jen další součást běžného života. Po ukončení procesu položky znovu rozdělte podle požadovaných kritérií a odložte na příslušná místa. Pak je můžete používat, a následně celý cyklus opakovat znovu. Bradsford & Johnson, 1972 – význam významu... Postup je jednoduchý. Nejdřív rozdělíte položky podle typu. Jedna hromada samozřejmě může stačit, to záleží na tom, kolik toho máte. Pokud nemáte doma vybavení, dalším krokem je vyhledání patřičného zařízení; pokud ano, nic víc nepotřebujete. Důležité je to nepřehánět – je lepší méně než mnoho. Nejdříve si to nemusíte uvědomit, ale snadno dochází ke komplikacím. I jedna chyba vás může přijít hodně draho. Nejdříve se vám postup může zdát složitý, pak to ale bude už jen další součást běžného života. Po ukončení procesu položky znovu rozdělte podle požadovaných kritérií a odložte na příslušná místa. Pak je můžete používat, a následně celý cyklus opakovat znovu. Jak dlouho mi bude trvat naučit se tohle zmapěti? Bradsford & Johnson, 1972 – význam významu... Postup je jednoduchý. Nejdřív rozdělíte položky podle typu. Jedna hromada samozřejmě může stačit, to záleží na tom, kolik toho máte. Pokud nemáte doma vybavení, dalším krokem je vyhledání patřičného zařízení; pokud ano, nic víc nepotřebujete. Důležité je to nepřehánět – je lepší méně než mnoho. Nejdříve si to nemusíte uvědomit, ale snadno dochází ke komplikacím. I jedna chyba vás může přijít hodně draho. Nejdříve se vám postup může zdát složitý, pak to ale bude už jen další součást běžného života. Po ukončení procesu položky znovu rozdělte podle požadovaných kritérií a odložte na příslušná místa. Pak je můžete používat, a následně celý cyklus opakovat znovu. Jak dlouho mi bude trvat naučit se tohle zmapěti? Propozice (výrok) • Propozice je jednotkou významu = nejjednoduchší možné tvrzení, které může být pravdivé nebo nepravdivé KOLIK PROPOZIC...? Ten čokoládový dort, který přinesla Petrova babička, je v lednici ve sklepě. V jakém jazyce komunikují složky kognitivního systému...? Paivio : „Veškeré informace jsou uloženy ve vizuálním a verbálním kódu!!!“ Pylyshyn: „Ne!!! Veškeré informace jsou přeloženy do mentalštiny!!!“ * Meme changed on demand ;-) V jakém jazyce komunikují složky kognitivního systému...? Paivio : „Hmm... Ok...“ STROM Červeně označte písmena, která obsahují alespoň jeden ostrý úhel. Vyhledejte písmena, která obsahují ostrý úhel, a označte je červenou barvou. Symbolické systémy • Percepční vs. amodální symbolický systém Barsalou (1999) fights back... Stanfield & Zwaan (2001) Symbolické systémy – tak jak...? Multimodální hypotéza Význam (Mentalština) Vizuální Verbální Motorické Ostatní Vizuální Verbální Motorické Ostatní Amodální hypotéza Vtělená kognice (embodied cognition) • Kognitivní procesy a obsahy jsou výsledkem interakce našich tělesných dispozic s prostředím • Ovlivňuje i zpracování významu Vtělená kognice – další příklad (Embodied cognition) • Přírodní kategorie vs. artefakty (Just et al., 2010) Zrakové oblasti Motorické oblasti Představte si psa... Představte si psa... Pojmy a kategorie • Kategorie = soubor objektů, které jsou (v daném kontextu) zpracovány stejně • Pojem = mentální reprezentace kategorie • Proč potřebujeme kategorie? Proč potřebujeme abstrahovat význam? = PREDIKCE + KOMUNIKACE Jak vzniká kategorie (pojem)? Kategorie – klasická pojetí = Kategorie jako soubor znaků (features) • Definující vs. typické znaky Typy znaků DEFINUJÍCÍ TYPICKÉ NEPOSTAČUJÍCÍ Nezbytné – mají všechny členové kategorie; mohou mít i členové jiných kategorií. Nemají všechny členové kategorie, ale jsou „běžné“; mají i členové jiných kategorií. POSTAČUJÍCÍ Nezbytné – mají všechny členové kategorie; nemají členové jiných kategorií. Nemají všechny členové kategorie, ale jsou „běžné“; nejmají členové jiných kategorií. DEFINUJÍCÍ TYPICKÉ NEPOSTAČUJÍCÍ Nezbytné – mají všechny členové kategorie; mohou mít i členové jiných kategorií. Nemají všechny členové kategorie, ale jsou „běžné“; mají i členové jiných kategorií. POSTAČUJÍCÍ Nezbytné – mají všechny členové kategorie; nemají členové jiných kategorií. Nemají všechny členové kategorie, ale jsou „běžné“; nejmají členové jiných kategorií. Pták je živočich, který má pěří a zobák a umí létat. DEFINUJÍCÍ TYPICKÉ NEPOSTAČUJÍCÍ Nezbytné – mají všechny členové kategorie; mohou mít i členové jiných kategorií. Nemají všechny členové kategorie, ale jsou „běžné“; mají i členové jiných kategorií. POSTAČUJÍCÍ Nezbytné – mají všechny členové kategorie; nemají členové jiných kategorií. Nemají všechny členové kategorie, ale jsou „běžné“; nejmají členové jiných kategorií. Ptáci (Aves) jsou dvojnozí, teplokrevní a vejce snášející obratlovci, dle nové systematiky patřící mezi teropodní dinosaury a obecněji diapsidy. Vyznačují se především přítomností peří, trojprstými předními končetinami přeměněnými v křídla, redukovaným ocasem a mnoha charakteristickými srůsty kostí. Které prvky jsou klíčové pro začlenění do kategorie? Kategorie – teorie • Sémantické sítě (Collins & Quillian, 1969) Kategorie – klasická pojetí • Sémantické sítě (Collins & Quillian, 1969) • Rychlost rozhodování o atributech závisí na úrovni hierarchie, pro kterou atribut platí (definující atributy) – vyšší uroveň herarchie = pomalší zpracování • ALE výzkum ukazuje, že záleží spíše na opakování zkušenosti než úrovni hierarchie Kategorie – teorie Schémata • Označení + „kastlíky“ představující dimenze atributů, které jsou doplňovány a přepisovány zkušeností = pouze počáteční hodnoty vstupující do procesu rozpoznávání Dům • Části: střecha, okna, dveře... • Materiál : cihly, beton, sklo... • Využití: bydlení • Tvar: kvádr, trojuhelník... • ... Schémata – jak fungují Schémata • Zkreslení paměti a myšliení v prospěch typických znaků (počátečních hodnot) Rosch (1977) – jaké věty vám napadnou, když slyšíte slovo „pták“? „Poslouchal jsem ptáky, jak šveholí v korunách stromů...“ Schémata • Zkreslení paměti a myšliení v prospěch typických znaků (počátečních hodnot) Rosch (1977) „Poslouchal jsem kosy, jak šveholí v korunách stromů...“ „Poslouchal jsem slepice, jak šveholí v korunách stromů...“ Schémata • Zkreslení paměti a myšliení v prospěch typických znaků (počátečních hodnot) • Aktivace schémat závisí od kontextu = kategorie nemají jasné hranice, jsou proměnlivé Schémata • Zkreslení paměti a myšliení v prospěch typických znaků (počátečních hodnot) • Aktivace schémat závisí od kontextu = kategorie nemají jasné hranice, jsou proměnlivé Schémata • Zkreslení paměti a myšliení v prospěch typických znaků (počátečních hodnot) • Aktivace schémat závisí od kontextu = kategorie nemají jasné hranice, jsou proměnlivé • Skripty = „schémata“ pro události – typické kroky + jejich časová následnost – mohou zkreslit paměť pro určitou událost Abstrakce nebo exempláře?? ABSTRAKCE • Schéma • Prototyp – jediný „dokonalý“ příklad člena kategorie EXEMPLÁŘE • Nemáme uložené abstrakce, srovnávame s konkrétními případy, které jsou aktuálně nejvíce dostupné v paměti Prototyp Exemplár Exemplár Co abstraktní pojmy...? Typy kategorií • Založené na znacích • Tematické • Vztažené k cíli • Vztahové • Vztažené k události (skripty) Každý typ učení má vlastní reprezentaci... Obsahy Explicitní Implicitní Epizodické Sémantické Priming Podmiňování Procedurální Habituace Integrativní model ACT-R Adaptive Control of Thought – Rational (John Andreson) • Procedurální obsahy uložené jako produkční systémy • Deklarativní obsahy uložené jako propoziční sítě Integrativní model ACT-R Adaptive Control of Thought – Rational (John Andreson) • Procedurální obsahy uložené jako produkční systémy – získány proceduralizací (kognitivní  asociativní  autonomní stádium) • Deklarativní obsahy uložené jako propoziční sítě – šíření aktivace; postupné posilování vs. oslabování spojení; omezená kapacita pro aktivaci; různá aktivace specifických typů spojení (vztahů) podle kontextu Děkuji za pozornost!