La ciencia cognoscitiva se define lo más simplemente posible como el estudio científico de la mente o de la inteligencia (e. Es un dibujo interdisciplinario del estudio de campos relevantes incluyendo la psicología, la filosofía, la neurología, la lingüística, la antropología, el de informática, la biología, y la física . La ciencia cognoscitiva término fue acuñada por el Christopher Longuet-Higgins en su comentario 1973 en el informe de Lighthill, que se refirió al estado entonces-actual de la investigación de la inteligencia artificial . En la misma década, la ciencia cognoscitiva diario y la sociedad de la ciencia cognoscitiva comenzaron.
simbólico - asimientos que la cognición se puede explicar usar operaciones en los símbolos por medio de teorías y de modelos de cómputo explícitos de los procesos mentales (pero no cerebro) análogos a los funcionamientos de una calculadora numérica.
Asimientos conexionistas (subsymbolic) - que la cognición puede ser modelada y ser explicada solamente usando las redes de los nervios artificial en el nivel de características físicas del cerebro.
Sistemas híbridos del
- asimientos que la cognición está modelada mejor usar modelos conexionistas y simbólicos, y posiblemente otras técnicas de cómputo (véase a Sun y a Bookman 1994).
Sistemas dinámicos del
- asimientos que la cognición se puede explicar por medio de un sistema dinámico continuo en el cual se correlacionen todos los elementos, como el gobernador del vatio.
: describe la salida directo observable (o el comportamiento) de un sistema.
Nivel (funcional) algorítmico: describe cómo la información se procesa para producir la salida del comportamiento.
Nivel (físico) de Implementational: describe el substrato físico que el sistema consiste en (e. el cerebro; neuronas).
Una analogía simple de uso frecuente describir el LOA es comparar el cerebro a una computadora . El nivel físico consistiría en el hardware de la computadora, el nivel del comportamiento representa el software de la computadora, y el nivel funcional sería el sistema operativo de la computadora, que permite que los componentes de software y de soporte físico comuniquen.
Un principio central de la ciencia cognoscitiva es que una comprensión completa de la mente/del cerebro no puede ser lograda estudiando solamente un de un solo nivel. Por ejemplo, considerar el problema de recordar un número de teléfono y de recordarlo más adelante. ¿Cómo este proceso ocurre? Un acercamiento sería estudiar comportamiento con la observación directa. Una persona podría ser presentada con un número de teléfono, pedido para recordarlo después de un cierto retardo. Entonces la exactitud de la respuesta podía ser medida. Otro acercamiento sería estudiar las leñas de neuronas individuales mientras que una persona está intentando recordar el número de teléfono. Ni unos ni otros de estos experimentos en sus los propios explicarían completamente el cómo el proceso de recordar trabajos de un número de teléfono. Incluso si la tecnología para proyectar cada neurona en el cerebro en tiempo real estaba disponible, y era sabido cuando cada neurona encendía, todavía sería imposible saber una leña particular de neuronas traduce al comportamiento observado. Así una comprensión de cómo estos dos niveles se relacionan el uno al otro es necesaria. Esto se puede proporcionar por una cuenta del nivel funcional del proceso. Estudiar un fenómeno particular de niveles múltiples crea una mejor comprensión de los procesos que ocurren en el cerebro para dar lugar a un comportamiento particular. Para las críticas de este marco ver el Functionalism (psicología) .
Muchos, pero no todos, que se consideran los científicos cognoscitivos tienen una opinión funcionalista del mind— la visión que los estados mentales están clasificados funcionalmente, tal que cualquier sistema que realice la función apropiada para un cierto estado mental está considerado estar en ese estado mental. Así, según functionalism sobre la mente, incluso los sistemas no humanos, tales como otra especie animal, las formas de vida extranjeras, o las computadoras avanzadas pueden, en principio, tener estados mentales. Esta perspectiva es una de las razones el " del término; science" cognoscitivo; no es exactamente coextensivo con la neurología, la psicología, o una cierta combinación de los dos.
Desde el punto de vista externo, el contexto interdisciplinario más grande de la ciencia cognoscitiva es Systemics . Incluye la extensión Socio-cognoscitiva de los modelos y de las teorías de la cognición sobre sistemas sociales de diversos ambientes sociales, con el énfasis en la cognición distribuida y la inteligencia .
Las entradas más tempranas para el " de la palabra; " cognoscitivo del ; en el OED lo toman para significar áspero el " que pertenece del ; a la acción o al proceso del knowing" . La primera entrada, 1586, demuestra que la palabra contemporáneamente fue utilizada en el contexto de discusiones de las teorías platónicas del conocimiento . La mayoría en ciencia cognoscitiva, sin embargo, no creen probablemente que su campo es el estudio cualquier cosa tan seguro como el conocimiento buscado por Platón.
En cualquier caso, las cuestiones esenciales de la ciencia cognoscitiva parecen ser: ¿ cuál es inteligencia? ¿ y cómo es posible modelarlo de cómputo? .
Debajo están algunos de los asuntos principales que la ciencia cognoscitiva está referida a. Esto no es una lista exhaustiva, sino se significa cubrir la amplia gama de comportamientos inteligentes. Ver la lista de los asuntos de la ciencia cognoscitiva para una lista de varios aspectos del campo.
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la inteligencia artificial
" del ; … Una contribución importante del AI y de la ciencia cognoscitiva a la psicología ha sido el modelo de la tratamiento de la información del pensamiento humano en cuál se toma la metáfora de la cerebro-como-computadora absolutamente literalmente. " Web pages de AAAI.
La inteligencia artificial (AI) implica el estudio de fenómenos cognoscitivos en máquinas. Una de las metas prácticas del AI es ejecutar aspectos de la inteligencia humana en computadoras. Las computadoras son también ampliamente utilizadas como una herramienta con la cual estudiar fenómenos cognoscitivos. El de modelado de cómputo utiliza simulaciones para estudiar cómo la inteligencia humana puede ser estructurada. (Véase la sección en el modelado de cómputo en la sección de los métodos de la investigación.)
Hay un cierto discusión en el campo si la mente es mejor visto como arsenal enorme de los elementos pequeños pero individualmente débiles (es decir neuronas), o como colección de estructuras de alto nivel tales como símbolos, esquemas, planes, y reglas. La visión anterior utiliza el conexionismo para estudiar la mente, mientras que este 3ultimo acentúa cómputos simbólicos. Una forma para ver la edición es si es posible simular exactamente un cerebro humano en una computadora sin exactamente la simulación de las neuronas que componen el cerebro humano.
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la atención
La atención es la selección de información importante. La mente humana se bombardea con millones de estímulos y debe tener una manera de decidir a cuál de esta información al proceso. La atención se considera a veces como proyector, significando que uno puede brillar solamente la luz en un sistema particular de información. Los experimentos que apoyan esta metáfora incluyen la tarea que escucha Dichotic (Cherry, 1957) y estudios de la ceguera del inattentional (Mack y Rock, 1998). En la tarea que escucha dichotic, los temas se bombardean con dos diversos mensajes, uno en cada oído, y se dicen para centrarse en solamente uno de los mensajes. En el final del experimento, cuando están preguntados por el contenido del mensaje desatendido, los temas no pueden divulgarlo.
considera también: Lingüística cognoscitiva, lengua, lingüística,
l de la sicolingüistica
La capacidad de aprender y de entender lengua es un proceso extremadamente complejo. La lengua se adquiere dentro de los primeros años de vida, y todos los seres humanos bajo circunstancias normales pueden adquirir lengua perito. Algunas de las preguntas de conducción de la investigación en estudiar cómo la lengua de los procesos del cerebro incluye: ¿(1) en qué medida es el conocimiento lingüístico natural o docto? ¿, (2) porqué es más difícil para que los adultos adquieran una segundo-lengua que está para que los niños adquieran su primero-lengua? ¿, y (3) cómo están los seres humanos capaces de entender oraciones nuevas que nunca han oído antes?
El estudio del tratamiento de lenguas se extiende de la investigación de los patrones de sonidos del discurso al significado de palabras y de oraciones enteras. La lingüística divide a menudo el tratamiento de lenguas en la ortografía, la fonología y la fonética, el syntactics, la semántica, y la pragmática . Muchos aspectos de la lengua se pueden estudiar de cada uno de estos componentes y de su interacción.
El estudio del tratamiento de lenguas en la ciencia cognoscitiva se ata de cerca al campo de la lingüística. La lingüística fue estudiada tradicionalmente como parte de la humanidad, incluyendo estudios de la historia, del arte y de la literatura. En los cincuenta años pasados o así pues, los investigadores han estudiado cada vez más conocimiento y el uso de la lengua como fenómeno cognoscitivo, los mayores problemas que eran cómo el conocimiento de la lengua puede ser adquirido y ser utilizado, y lo que consiste en exacto. Los lingüistas han encontrado que, mientras que los seres humanos forman oraciones de las maneras gobernadas al parecer por los sistemas muy complejos, son notable inconscientes de las reglas que gobiernan su propio discurso. Así los lingüistas deben recurrir a los métodos indirectos para determinar lo que pudieron ser esas reglas. Si el discurso es gobernado de hecho por reglas, aparecen ser opaca a cualquier consideración consciente.
Mismo una manera fecunda de abordar ediciones cognoscitivas en lengua es la pragmática de la lengua, es decir, el uso actual de la lengua al lado de un altavoz verdadero. De una perspectiva analítica pragmática es posible demostrar que alguna gente que tiene una profesión en la cual ella categórico trabaje con la lengua (e. periodistas) tiene un comportamiento cuál no es fiable por teorías sabidas. El acercamiento pragmático es también útil en el estudio de la toma de decisión distribuida colectiva, particularmente en los sistemas difundidos (por ejemplo control de acercamiento de la aviación - APP).
considera también: que aprende,
la psicología de desarrollo
El aprendizaje y el desarrollo son los procesos por los cuales adquirimos conocimiento y la información en un cierto plazo. Los niños nacen con poco o nada de conocimiento (dependiendo de cómo se define el conocimiento), con todo adquieren rápido la capacidad de utilizar lengua, caminan, y reconocen gente y objetos. La investigación en el aprendizaje y el desarrollo apunta explicar los mecanismos por los cuales estos procesos pudieron ocurrir.
Una pregunta importante en el estudio del desarrollo cognoscitivo es el grado a el cual ciertas capacidades son el natural o aprendido. Esto se enmarca a menudo en términos de naturaleza contra consolida el discusión. La opinión nativista acentúa que ciertas características son naturales a un organismo y son determinadas por su dotación genética . La opinión del empiricist, por una parte, acentúa que ciertas capacidades son doctas del ambiente. Está claro que el comportamiento inteligente tiene componentes que sean naturales y doctos, pero el grado a que los comportamientos particulares es natural es una pregunta importante de la investigación. En el área de la adquisición de lengua, por ejemplo, muchas preguntas siguen siendo alrededor independientemente de si un dispositivo de adquisición de lengua especial es necesario facilitar el aprendizaje de la lengua, o si los seres humanos pueden aprender lengua con procesos de aprendizaje más generales que se aprovechen de la información disponible en el ambiente.
Un paso significativo fue hecho en ciencia cognoscitiva en 1968 en que el Anthony V. Manzo podía demostrar que la comprensión de lectura se podría mejorar dramáticamente con el modelado mental, también conocido como entrenamiento cognoscitivo del aprendizaje . La comprensión de lectura fue creída previamente para ser un mejor calculador de la inteligencia, y por lo tanto casi inmutable. La metodología de la investigación fue basada en una práctica de enseñanza conocida como el procedimiento de la petición.
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la memoria
La memoria permite que almacenemos la información para la recuperación posterior. La memoria se piensa a menudo en consistir en un almacén de largo plazo y a corto plazo. La memoria de largo plazo permite que almacenemos la información durante los períodos prolongados (días, semanas, años). Todavía no sabemos el límite práctico de capacidad de memoria de largo plazo. La memoria a corto plazo permite que almacenemos la información sobre escalas del breve periodo de tiempo (los segundos o los minutos).
La memoria también se agrupa a menudo en formas declarativas y procesales. Memoria declarativa --agrupado en subconjuntos formas episódicas semánticas de y de la memoria --¿refiere a nuestra memoria para los hechos y el conocimiento específico, los significados específicos, y las experiencias específicas (e., que era el primer presidente de los E.?, o " Qué yo comió para el desayuno hace cuatro días?). La memoria procesal permite que recordemos acciones y secuencias del motor (e. cómo montar una bicicleta) y es a menudo conocimiento o memoria implícito doblado.
Memoria del estudio de los científicos cognoscitivos apenas como lo hacen los psicólogos, sino tender a centrarse en más en cómo la memoria refiere los procesos cognoscitivos y la correlación entre la cognición y la memoria. ¿Un ejemplo de esto podían ser, qué procesos mentales una persona van a través a recuperar una memoria perdido hace tiempa? O, qué distingue entre el proceso cognoscitivo del reconocimiento (véase indirectas algo antes de recordarlo, o memoria en contexto) y memoria (que recupera una memoria, como en " ¿llenar-en--blank")?
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la opinión
La opinión es la capacidad de admitir la información vía los sentidos, y la procesa de cierta manera. La visión y la audiencia son dos sentidos dominantes que permiten que percibamos el ambiente. Algunas preguntas en el estudio de la opinión visual, por ejemplo, incluyen: ¿(1) cómo estamos capaces de reconocer objetos? ¿, (2) porqué percibimos un ambiente visual continuo, aunque vemos solamente pequeños pedacitos de él a cualquier momento? Una herramienta para estudiar la opinión visual está mirando cómo las ilusiones visuales de proceso de la gente. La imagen en la derecha de un cubo de Necker es un ejemplo de un percept biestable, es decir, el cubo se puede interpretar como siendo orientado en dos diversas direcciones.
El estudio háptico ( táctil), el olfativo, y los estímulos gustativos también bajan en el dominio de la opinión.
Medidas se toman para referir a la salida de un sistema. En seres humanos, esto es realizado con respuestas de motor. El planeamiento y el movimiento espacial, la producción de discurso, y los movimientos de motor complejos son todos los aspectos de la acción.
. el tiempo entre la presentación de un estímulo y una respuesta apropiada puede indicar diferencias entre dos procesos cognoscitivos, y puede indicar algunas cosas sobre su naturaleza. Por ejemplo, si en una tarea de la búsqueda los tiempos de reacción variar proporcional con el número de elementos, después él es evidente que este proceso cognoscitivo de la búsqueda implica cuento por entregas en vez del procesamiento en paralelo.
respuestas psicofísicas del
. Los experimentos psicofísicos de son una vieja técnica psicologica, que ha sido adoptada por psicología cognoscitiva. Implican típicamente el hacer de juicios de una cierta característica física, e. la intensidad de un sonido. La correlación de escalas subjetivas entre los individuos puede demostrar diagonales cognoscitivos o sensoriales con respecto a medidas físicas reales. Algunos ejemplos incluyen: juicios del sameness para los colores, los tonos, las texturas, el etc.
diferencias del umbral para los colores, los tonos, las texturas, el etc.
ojo de seguimiento
. esta metodología se utiliza para estudiar una variedad de procesos cognoscitivos, especialmente opinión visual y tratamiento de lenguas. El punto de la fijación de los ojos se liga al foco de un individuo de la atención. Así, supervisando los movimientos de ojo, podemos estudiar lo que se está procesando la información en un momento dado. El seguimiento del ojo permite que estudiemos procesos cognoscitivos en extremadamente escalas del breve periodo de tiempo. Los movimientos de ojo reflejan la toma de decisión en línea durante una tarea, y proveen de nosotros una cierta penetración en las maneras de las cuales esas decisiones pueden ser procesadas.
considera también: Neuroimaging
La proyección de imagen de cerebro implica el analizar de actividad dentro del cerebro mientras que realiza varias tareas cognoscitivas. Esto permite que liguemos comportamiento y la función del cerebro para ayudar a entender cómo se procesa la información. Diversos tipos de técnicas de proyección de imagen varían en su resolución (localización-basada) temporal (tiempo-basada) y espacial. La proyección de imagen de cerebro es de uso frecuente en la neurología cognoscitiva .
tomografía computada de la sola emisión del fotón
y tomografía de emisión de positrón . SPECT y el ANIMAL DOMÉSTICO utilizan los isótopos radiactivos, que se inyectan en la circulación sanguínea del tema y son tomados por el cerebro. Observando qué áreas del cerebro toman el isótopo radiactivo, podemos ver qué áreas del cerebro son más activas que otras áreas. El ANIMAL DOMÉSTICO tiene resolución espacial similar al fMRI, pero tiene resolución temporal extremadamente pobre.
electroencefalografía
. EEG mide los campos eléctricos generados por las poblaciones grandes de neuronas en la corteza colocando una serie de electrodos en el cuero cabelludo del tema. Esta técnica tiene una resolución temporal extremadamente alta, pero una resolución espacial relativamente pobre.
proyección de imagen de resonancia magnética funcional
. el fMRI mide la cantidad relativa de sangre oxigenada que fluye a diversas partes del cerebro. Más sangre oxigenada en una región particular se asume para correlacionar con un aumento en actividad de los nervios en esa parte del cerebro. Esto permite que localicemos funciones particulares dentro de diversas regiones del cerebro. el fMRI tiene resolución espacial y temporal moderada.
proyección de imagen óptica
. Esta técnica utiliza los transmisores infrarrojos y los receptores para medir la cantidad de reflexión ligera por sangre cerca de diversas áreas del cerebro. Puesto que oxigenado y la sangre deoxygenated refleja la luz por diversas cantidades, podemos estudiar qué áreas son más activas (es decir, los que tienen más sangre oxigenada). La proyección de imagen óptica tiene la resolución temporal moderada, pero resolución espacial pobre. También tiene la ventaja que es extremadamente seguro y puede ser utilizado para estudiar los cerebros de los niños.
magnetoencefalografía
. megohmio mide campos magnéticos resultando de actividad cortical. Es similar al EEG, salvo que ha mejorado la resolución espacial desde los campos magnéticos que mide no está según lo empañado o atenuado por el cuero cabelludo, meninges y así sucesivamente mientras que es la actividad eléctrica medida en EEG. El megohmio utiliza los sensores del CALAMAR para detectar campos magnéticos minúsculos.
Los modelos de cómputo requieren la representación matemáticamente y lógicamente formal de un problema. Los modelos de ordenador se utilizan en la simulación y la verificación experimental de diversas características específicas y generales de la inteligencia . El modelado de cómputo puede ayudarnos al a entender la organización funcional de un fenómeno cognoscitivo particular. Hay dos acercamientos básicos al modelado de la cognición. El primer se centra en funciones mentales abstractas de una mente inteligente y funciona con símbolos, y el segundo, que sigue las características de los nervios y asociativas del cerebro humano, y se llama subsymbolic.
el de modelado simbólico del
se desarrolló de los paradigmas de informática usar las tecnologías de los sistemas basados en el conocimiento así como una perspectiva filosófica, considera por ejemplo el " Buen Intelligence" artificial pasado de moda; GOFAI . Son desarrollados por los primeros investigadores cognoscitivos y utilizados más adelante en la ingeniería de información para los sistemas expertos . Puesto que el principio de los 90 él fue generalizado en el Systemics para la investigación de los modelos human-like funcionales de la inteligencia, tales como Personoids y, paralelamente, desarrollado como el SE ELEVA el ambiente de . Recientemente, especialmente en el contexto de la toma de decisión cognoscitiva, el modelado cognoscitivo simbólico se amplía al acercamiento Socio-cognoscitivo incluyendo social y a la cognición de la organización correlacionada con una capa no consciente secundario-simbólica.
el Subsymbolic del
que modela incluye los modelos de red conexionista/de los nervios . El conexionismo de confía en la idea que la mente/el cerebro está compuesta de nodos simples y que la energía del sistema viene sobre todo de la existencia y de la manera de conexiones entre los nodos simples. Las redes de los nervios son puestas en práctica del libro de textos de este acercamiento. Algunos críticos de este acercamiento sienten que mientras que estos modelos se acercan a realidad biológica como repetición de cómo el sistema trabaja, carecen energías explicativas como los sistemas complicados de conexiones con incluso reglas simples son extremadamente complejo y a menudo menos interpretables que el sistema que modelan.
Sistemas dinámicos físico del .
Todos los acercamientos antedichos tienden a ser generalizados a la forma de modelos de cómputo integrados de una inteligencia sintética/abstracta, para para ser aplicado a la explicación y a la mejora de la toma de decisión individual y social/de organización .
considera también: Lista de
los científicos cognoscitivos
Algunos de los nombres reconocidos en la ciencia cognoscitiva son generalmente los más polémicos o citada. Dentro de la filosofía los nombres familiares incluyen el Daniel Dennett que escribe de una perspectiva de los sistemas, de un Juan Searle conocido para su sitio chino polémico, de un Jerry Fodor que abogue el functionalism, y de un de cómputo Douglas Hofstadter . El Hofstadter, famoso por el Gödel, Escher, Bach del de la escritura, que pregunta la naturaleza de palabras y del pensamiento, es director del grupo de investigación flúido de las analogías del centro para la investigación sobre conceptos y de la cognición en la universidad de Indiana. En el reino de la lingüística, el Noam Chomsky y el George Lakoff han sido influyentes. Los nombres populares en la disciplina de la psicología incluyen el James McClelland y el Steven Pinker .
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