Științe cognitive

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
O reprezentare a creierului uman

Termenul științe cognitive definește setul de discipline care au ca obiect de studiu științific și filosofic cunoașterea unui sistem de gândire , fie el natural sau artificial, și care, în timp ce operează în diferite domenii, combină rezultatele cercetării lor cu un scop.să clarifice funcționarea minții .

Sunt filozofia minții , neurofiziologia , neuroștiința cognitivă, psihologia cognitivă , inteligența artificială (AI) și lingvistica cognitivă , dar deseori merg să exploreze zonele de frontieră cu antropologia , genetica , etologia , economia (gândiți teoria jocurilor ), știința cognitivă a matematicii și chiar artă .

În orice caz, ceea ce califică în principal științele cognitive de la naștere, la MIT din Boston în 1956, este caracterul lor tipic interdisciplinar și stabilirea lor printr-o multidisciplinaritate care exploatează conjugarea unor discipline care sunt, de asemenea, foarte diferite, pentru a încerca să vedere asupra minții cât mai valabilă.

Multidisciplinaritate

O exemplificare grafică interesantă a complexității științelor cognitive poate fi găsită în „hexagrama” lor:

Disciplinele științifice care alcătuiesc „științele cognitive” și relațiile lor interdisciplinare. Loviturile complete reprezintă disciplinele între care conexiunile științifice existau deja înainte de nașterea științelor cognitive; cei au subliniat disciplinele ale căror legături conexe s-au dezvoltat ca o consecință

Științele cognitive se ocupă în general de modalitățile prin care se formează gândirea , emoția , imaginația , intelecția și creativitatea . Acest ultim aspect este evidențiat de Paolo Legrenzi , care privește mai presus de toate abilitățile unui homo „faber”, mai degrabă decât „cogitanilor”. De fapt, el scrie: „ Științele cognitive sunt câmpul de studiu a tot ceea ce are legătură cu abilitățile creative ale omului și cu artefactele create de el”. [1] .

Trebuie subliniat faptul că științele cognitive , fiind multidisciplinare, exploatează diferite orientări de cercetare și că, ca atare, este dificil să se definească disciplinele constitutive a priori. Orice domeniu de studiu care ar putea fi conectat la acestea, fie el științific, psihologic sau filosofic, poate furniza contribuții utile la această știință multiplă în curs . Orice disciplină care se ocupă de neuroni , psihic sau gândire, evocă procese mentale, prin urmare ea intră în drept. Prin urmare, nu se poate exclude faptul că în viitor sfera științelor cognitive se poate extinde și mai mult, incluzând noi discipline care le privesc direct sau indirect.

Cadrul istoric

Origini

Este posibil să se urmărească originea investigației asupra funcționării minții la logica matematică, cu scopul său de universalizare și schematizare a raționamentului și, în special, să se recunoască în David Hilbert și în Entscheidungsproblem primul nucleu cognitiv. Nevoia de a demonstra coerența matematicii în cadrul acesteia a necesitat o universalitate și o analiticitate a raționamentului, care a fost văzută ca principalul motiv al dezvoltărilor ulterioare. În realitate, științele cognitive s-au născut ca multidisciplinare spre începutul anilor optzeci în SUA și se deplasează în principal în multe alte direcții, neurofiziologice, psihologice, filosofice etc.

Din punct de vedere logico-matematic, pe lângă Kurt Gödel , Alan Mathison Turing și-a dat și dovada indecidabilității matematicii, dar el apare mai ales pentru „mașina sa de gândire”. Este o mașină ideală care ar putea executa orice algoritm (în această etapă nu ne facem griji cu privire la timpul necesar pentru ao face). Acesta, în varianta sa cea mai complexă ( mașina universală Turing ), reunește mai multe mașini Turing , asemănându-se astfel îndeaproape cu computerul actual, care calculează precis algoritmi diferiți (s-ar putea asocia fiecare mașină Turing cu un program administrat de un computer modern). Turing a demonstrat că nu este posibil ca o astfel de mașină să calculeze veridicitatea fiecărei propoziții matematice. Mașina creată pentru această demonstrație a avut însă multe alte utilizări: pe lângă contribuția dată informaticii, psihologii și filozofii au început să se intereseze și ei, convinși că mintea ar putea funcționa și prin algoritmi.

De fapt, pe lângă această importantă linie de cercetare, care privește în mod direct AI (Inteligența Artificială), originea științelor cognitive se află într-o direcție de cercetare neuroștiințifică care vede la Universitatea Harvard un prim grup de cercetători care operează în perioada 1980-81. La scurt timp li s-a alăturat MIT din Boston împreună cu alți cercetători, care au dat naștere la „Journal of Cognitive Neuroscience”. Aceasta este urmată de publicarea unor lucrări de bază, cum ar fi The Wet Mind. Noua neuroștiință cognitivă de Stephen Kosslyn și Oliver Koenig și apoi Neuroștiința cognitivă de Michael Gazzaniga .

Domeniul comportamentismului

În acest fel, s-au citit rezultate precum cele obținute în Rusia de Ivan Pavlov , ceea ce a dus la legătura dintre comportament în psihologie și reducționism în filosofie, o legătură care va atinge apogeul cu popularitatea lui Burrhus Skinner . Ideea că mintea funcționează prin algoritmi este astfel împletită cu credința că ceea ce s-a numit starea mentală nu a fost altceva decât rezultatul unei anumite conformații electrice din creier care a dus la un anumit comportament (o concepție și mai radicală a teoriei de identitate ). Orice introspecție este, prin urmare, respinsă și marcată ca ilogică și neștiințifică (o poziție similară cu cea a pozitivismului ), întrucât singurul lucru real este comportamentul extern: experimentul lui Pavlov privind salivarea câinelui este renumit în acest sens, obținut făcându-l să asocieze sunetul. a unui clopot la sosirea mâncării, datorită administrării simultane a acestor două pentru un număr mare de ori.

Criticile lui Skinner și nașterea funcționalismului

Ideile mecaniciste ale lui Skinner au avut unele defecte: Noam Chomsky a demonstrat cum definițiile „stimul”, „răspuns”, „comportament” și „învățare” se refereau una la alta, fără o definiție independentă. Cantitățile observate și metodele de observare a acestora se referă și ele într-un cerc vicios. Acest lucru a făcut imposibilă distincția între stimulul condiționat și comportamentul condiționat cu rigoarea științifică pe care ei înșiși comportamentaliștii și-au atribuit-o.

De asemenea, trebuie considerat că animalele lui Pavlov nu au reacționat întotdeauna la stimuli: condiționarea sa dovedit a fi neștiințifică nu atât pentru că nu era falsificabilă, ci pentru că era „falsificată”.

O critică din partea opusă a dipolului comportamentism-reducționism (sau teoria identității, conform versiunilor) a venit de la Hilary Putnam . Filosoful american a criticat teoria identității folosind un faimos experiment gedanken , experimentul superspartan . Aceste critici (și alte) au ajutat la demolarea clădirii comportamentale și la impulsionarea pentru ceva nou, pe care George Armitage Miller l-a realizat la 11 septembrie 1956 , după ce a părăsit o conferință pe această temă. Acel „ceva nou” era științele cognitive.

Ideile de bază

Științele cognitive pleacă de la conductism abandonând teoria identității și trecând la funcționalismul pe care Putnam îl elaborase tocmai în acea perioadă: reintroduce existența stărilor mentale pe de o parte, în timp ce pe de altă parte le îndepărtează de legătura cu configurațiile. creier electric; aceeași stare mentală poate fi cauzată de diferite configurații ale creierului și, de asemenea, de diferite aparate: un exemplu clasic în acest sens este faptul că FIECARE animal simte durere, de la insectă la mamifer. De asemenea, vor avea creiere profund diferite, însă starea mentală este întotdeauna aceeași: tocmai configurația creierului realizează acea stare (dar care este deci ceva mai puțin) care variază. Acest punct de vedere ne permite, de asemenea, să justificăm ideea că într-o zi poate exista o inteligență artificială , adică un artefact capabil să aibă stări mentale.

Gândit ca un calcul

Cu toate acestea, ideea din spatele comportamentismului este păstrată, adică faptul că gândirea poate fi urmărită în cele din urmă la calculul pur (deci la concepția creierului ca o mașină de Turing ). Această teză este privită mai ales astăzi ca un reducționism cognitiv care elimină ( eliminativism ) aspecte ale funcțiilor mentale care nu pot fi reduse la natura mecanică a calculului.

În acest sens, creierul (precum și un computer) este văzut ca un manipulator de simboluri: fiecare informație este un simbol și este procesată urmând reguli codificate și foarte precise. Baza cunoașterii este așadar, așa cum susține astăzi Noam Chomsky și așa cum spunea Kant acum trei sute de ani, alcătuită din reguli și, într-un sens mai modern, din instrucțiuni computerizate .

Un exemplu al acestei concepții poate proveni din tehnologia informației: toate procesele complexe ale minții pot fi reduse la manipularea simbolurilor conform unor reguli precise (și, prin urmare, la „calcule”) exact așa cum este alcătuit în cele din urmă un joc video cu grafică fotorealistă. dintre mulți „zero” și „unul” din codul binar care îl compune. În aceste cazuri, rezultatul (grafica fotorealistă) este mai mare decât simpla sumă a componentelor sale (zerourile și cele ale codului binar). Același lucru este valabil și pentru minte.

Formele a priori ale minții

Pentru a justifica această concepție, se postulează existența unor forme a priori similare cu cele kantiene care garantează cunoașterea mediului extern și a cunoașterii. Sunt independenți de experiență (deoarece se bazează pe aceste structuri) și sunt entități mentale (deci interne), dar reale. După cum se poate observa, științele cognitive datorează mult lucrării filosofului german și, de fapt, Jerry Fodor - le prezintă ca „o investigație experimentală asupra rădăcinilor criticii Kant a rațiunii pure”.

Faptul că există procese cognitive independente de experiență este acum documentat pe scară largă: chiar și populațiile primitive care folosesc doar trei cuvinte pentru a număra (adică „Unu”, „Doi” și „Mai mult de două”) sunt capabile să distingă între cinci și șase obiecte, chiar dacă nu pot defini diferența. De asemenea, Chomsky a arătat că o mare parte din lingvistică are un principiu înnăscut. El este renumit pentru studiile sale asupra nou-născuților (chiar și cu mai puțin de o oră de viață), subliniind modul în care aceștia sunt deja capabili să traseze o expresie facială la sentimentul pe care îl simbolizează (înțeleg că un zâmbet înseamnă „fericire” chiar dacă nu nu au văzut niciodată unul) și cum reușesc să dobândească un limbaj rapid (o abilitate care apoi se pierde odată cu creșterea).

Diferitele niveluri structurale

David Marr a sugerat împărțirea arhitecturii cognitive în trei niveluri, pentru a explica mai bine cunoașterea. Sunt:

  1. Nivelul de calcul
  2. Nivelul algoritmilor
  3. Nivelul mecanismelor.

De asemenea, pot fi redenumiți în acest fel, mai clar, așa cum face Massimo Piattelli Palmarini [2] :

  1. Nivel de cunoștințe
  2. Nivelul simbolurilor
  3. Nivelul material (sau biologic).

Acestea diferă considerabil, în timp ce rămân legate între ele: de exemplu, înțelegerea în comunicare poate fi, de asemenea, puternic modificată în funcție de setul de simboluri utilizate (gândiți-vă la utilizarea unui limbaj pe care celălalt nu îl cunoaște): trecerea cunoașterii are loc doar prin un set de simboluri partajate de cei doi interlocutori, dar toate seturile echivalente (nimic nu se schimbă în explicarea ceva în engleză sau franceză sau germană dacă ambii interlocutori pot vorbi toate cele trei limbi la același nivel).

Un exemplu în acest sens ar putea fi următoarele simboluri: 54, LIV, „Cincizeci și patru”, „Cincizeci și patru” sau (5x10) +4. Toți se referă la aceeași cunoaștere, dar sunt simboluri diferite pentru a reprezenta aceste cunoștințe. Acestea ar putea fi, de asemenea, distinse la nivel neurobiologic: efectuarea operațiilor cu cifre romane este mai dificilă decât cu cifrele arabe, iar dificultatea diferită ar putea duce la configurații electrice diferite în creier.

Nivelul I este doar semantic, în timp ce nivelul II este doar simbolic: o propoziție fără sens, dar gramatic impecabilă, are probleme doar la nivelul I, în timp ce limba engleză pentru începători, deși provoacă probleme la nivelul II, poate duce totuși la informațiile pe care ați dorit să le transmiteți. De asemenea, este necesar să se ia în considerare că pot exista mai mulți algoritmi pentru a obține aceeași soluție (de exemplu, pentru a face o înmulțire, o puteți face mental cu tabelele de înmulțire sau puteți adăuga același număr la sine de n ori, unde n este al doilea număr , sau utilizați în continuare un calculator, care utilizează un algoritm încă diferit: rezultatul va fi întotdeauna același). Prin urmare, nu există o corespondență unu-la-unu între algoritmi și soluții: o singură soluție, mulți algoritmi.

În mod similar, în psihologia cognitivă fiecare nivel este considerat independent de cele inferioare. Așa cum cunoașterea nu depinde de simboluri, cunoașterea și simbolurile împreună nu depind de nivelul material, la fel este posibil să se utilizeze aceleași niveluri I și II pe un nivel III diferit (un automat, de exemplu). Aceasta este justificarea faptului că teoria identității este eronată și că se poate (și într-adevăr trebuie) să facă știință separând cele două domenii.

Funcții și modele

Inițiatorul unei modelări cognitive a funcțiilor mentale poate fi considerat Ulric Neisser , care pornind de la premisele psihologice a elaborat apoi multe fundamente ale științelor cognitive moderne împotriva reducționismului unor adrese neurofiziologice în celebra sa carte Psihologie cognitivă [3] . Inovativitatea sa constă într-o viziune pluralistă a funcțiilor mentale, care, pe de o parte, neagă dualismul, dar care, pe de altă parte, arată inconsecvența abordării reducționiste.

La începutul anilor optzeci, Jerry Fodor își publică mintea The modularity [4] , cu care propune o nouă modelare a funcțiilor mentale în care vede mecanismele cognitive structurate într-un mod „modular”. Pentru Fodor mintea funcționează „în module” derivate din sistemele de intrare ; funcțiile mentale pentru Fodor sunt, prin urmare, „stimuli” pentru ca creierul să opereze într-un anumit mod sau altul.

Cercetători celebri

Notă

  1. ^ P. Legrenzi, Prima lecție de științe cognitive , Laterza 2002
  2. ^ Massimo Piattelli Palmarini, "Științele cognitive clasice: o panoramă", Einaudi 2008, pag. 15
  3. ^ (Appleton-Century-Crofts, New York, 1967)
  4. ^ (Cambridge-Mass., MIT Press, 1983)

Bibliografie

  • AA. VV., Vocabulaire de sciences cognitives , Paris, PUF 1998 ( Dicționar de științe cognitive , Roma, Editori Riuniti 2000).
  • Gerald Edelman , Despre problema minții , Milano, Adelphi, 1993.
  • JAFodor , Mintea modulară , Bologna, Il Mulino, 1988.
  • J. Haugeland , Mind design , Cambridge-Mass., MIT Press 1981.
  • Paolo Legrenzi . Faceți-vă o idee despre ... „Mintea” . Il Mulino, Bologna, 2002
  • Paolo Legrenzi . Prima lecție de știință cognitivă . Laterza, Roma, 2002
  • Nicla Vassallo . Teoria cunoașterii . Laterza, Bari, 2003
  • Marcello Frixione . Cum rezonăm . Laterza, Bari, 2007
  • Diego Marconi . Filosofie și științe cognitive . Laterza, Bari
  • Massimo Piattelli Palmarini . Științele cognitive clasice: o panoramă . Einaudi, Torino, 2008
  • Marchesini Roberto. Modele cognitive și comportament animal , prefață și note de Gianni Tadolini - Seria de Psihologie Clinică și Neuroștiințe, Ed. EVA 2011.
  • Antonio Lieto. Design cognitiv pentru minți artificiale . Routledge, Taylor & Francis, Londra, 2021.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Științe cognitive
Phrenology1.jpg Redarea creierului uman de către Nicolas P. Rougier.png
Filosofia minții · Inteligenta Artificiala · Cognitivă Lingvistică · Cognitive Neuroscience · Psihologie Cognitivă
Antropologie cognitivă · Economie cognitivă · Ergonomie cognitivă · Etologie umană · Finanțe comportamentale · Genetică comportamentale
Minte · Creier · Cunoaștere · Comportament · Comunicare
Toate zvonurile
Controlul autorității Tesauro BNCF 67969 · LCCN (EN) sh88006179 · GND (DE) 4193780-6 · BNF (FR) cb12117451h (dată) · BNE (ES) XX4583643 (dată) · NDL (EN, JA) 00.577.049
Neuroștiințe Portalul Neuroștiințe : Accesați intrările Wikipedia referitoare la neuroștiințe