מדעים קוגניטיביים – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה |
מ ביטול הינו, הינם וכו' |
||
שורה 22:
ב[[שנות ה-70 של המאה ה-20|שנות ה-70]] ותחילת [[שנות ה-80 של המאה ה-20|ה-80]], חוקרים רבים בתחום המדעים הקוגניטיביים בחנו את האפשרות של [[בינה מלאכותית]]. חוקרים כדוגמת [[מרווין מינסקי]], כתבו [[תוכנת מחשב|תוכנות מחשב]] שונות ב[[שפת מחשב|שפות מחשב]] כגון [[LISP]], בניסיון לאפיין באופן רשמי את הצעדים שבני האדם עוברים במהלך תהליכים קוגניטיביים שונים, כגון קבלת החלטות ופתירת בעיות. כל זאת נעשה בתקווה לנסות להבין טוב יותר את החשיבה האנושית, וכן בניסיון ליצור 'מוחות מלאכותיים'. גישה זו ידועה בתור "בינה מלאכותית סמלית" (Symbolic AI).
בסופו של דבר, החוקרים הבינו כי גישת הבינה המלאכותית הסמלית
==עקרונות==
===רמות הניתוח===
עניין מרכזי בחקר המדעים הקוגניטיביים הוא שלא ניתן ללמוד באופן מלא על הקוגניציה על ידי חקירה של רמה אחת בלבד. דוגמה פשוטה לכך ניתן למצוא בתהליך של שינון מספר טלפון, וההיזכרות בו לאחר מכן. כדי להבין את התהליך הזה, אפשרות אחת תהיה לחקור את התהליך בהתבוננות בלבד: הנבדק בניסוי יתבקש לשנן מספר טלפון, ולאחר זמן מה להיזכר בו, כאשר מידת הדיוק בביצועים נבדקת. אפשרות שנייה תהיה למדוד את ירי הנוירונים בעת ניסיון הנבדק להיזכר במספר הטלפון. הבעיה היא שאף לא אחת מן השיטות הללו כשלעצמה תוכל להסביר את התהליך של זכירה והיזכרות במספר טלפון. אפילו אם הטכנולוגיה למיפוי של נוירונים בודדים בזמן אמת הייתה קיימת, והיינו יודעים היכן בדיוק הנוירון ירה, עדיין היה זה בלתי אפשרי להבין מכך כיצד ירי מסוים של נוירונים מיתרגם להתנהגות מסוימת. לכן, מה שצריך כאן הוא היכולת לשלב בין שתי הרמות המתייחסות אל אותה ההתנהגות/תהליך. יכולת זו מסופקת על ידי חקר הרמה הפונקציונלית של התהליך. חקר אודות תופעה מסוימת ברמות שונות של ניתוח מביא לידי הבנה טובה יותר של התהליך המתרחש במוח שמביא לידי אותה התנהגות נצפית. [[דייוויד מאר|מאר]] נתן לכך תיאור מפורסם, של שלוש רמות הניתוח:▼
▲אחת בלבד. דוגמה פשוטה לכך ניתן למצוא בתהליך של שינון מספר טלפון, וההיזכרות בו לאחר מכן. כדי להבין את התהליך הזה, אפשרות אחת תהיה לחקור את התהליך בהתבוננות בלבד: הנבדק בניסוי יתבקש לשנן מספר טלפון, ולאחר זמן מה להיזכר בו, כאשר מידת הדיוק בביצועים נבדקת. אפשרות שנייה תהיה למדוד את ירי הנוירונים בעת ניסיון הנבדק להיזכר במספר הטלפון. הבעיה היא שאף לא אחת מן השיטות הללו כשלעצמה תוכל להסביר את התהליך של זכירה והיזכרות במספר טלפון. אפילו אם הטכנולוגיה למיפוי של נוירונים בודדים בזמן אמת הייתה קיימת, והיינו יודעים היכן בדיוק הנוירון ירה, עדיין היה זה בלתי אפשרי להבין מכך כיצד ירי מסוים של נוירונים מיתרגם להתנהגות מסוימת. לכן, מה שצריך כאן הוא היכולת לשלב בין שתי הרמות המתייחסות אל אותה ההתנהגות/תהליך. יכולת זו מסופקת על ידי חקר הרמה הפונקציונלית של התהליך. חקר אודות תופעה מסוימת ברמות שונות של ניתוח מביא לידי הבנה טובה יותר של התהליך המתרחש במוח שמביא לידי אותה התנהגות נצפית. [[דייוויד מאר|מאר]] נתן לכך תיאור מפורסם, של שלוש רמות הניתוח:
1. הרמה ה[[חישוביות|חישובית]] - בה מפורטים כל מטרות ה[[חישוב]] (אפיון היכולת).
שורה 41 ⟵ 40:
===מהי קוגניציה===
המונח 'קוגניציה' "משמש לתיאור כל סוג של פעולה מנטלית או מבנה שניתן ללמידה במונחים מדויקים" ([[ג'ורג' לייקוף|לייקוף]] ו[[מארק ג'ונסון]], 1999). המשגה זו
הפירוש הראשון לערך 'קוגניציה' ב[[המילון האנגלי של אוקספורד|מילון האנגלי של אוקספורד]] מתייג באופן גס את המונח בתור משהו שקשור "לפעולה או לתהליך של ידיעה". הפירוש הראשון, משנת [[1586]] הצביע על כך שהשימוש הראשון במילה זו היה בהקשר של דיונים אודות תאוריות [[אפלטון|אפלטוניות]] על [[ידע]]. על כל פנים, הרוב המוחלט מסכים כי המדעים הקוגניטיביים אינם עוסקים בתחום כה מוצק וברור כמו הידע לפי אפלטון.
==טווח הקוגניציה==
המדעים הקוגניטיביים
להלן מספר נושאים מרכזיים במדעי הקוגניציה. זוהי אינה רשימה מקיפה, אלא רשימה שנועדה להביא את מגוון ההתנהגויות והתופעות הקוגניטיביות הנחקרות.
שורה 52 ⟵ 51:
===בינה מלאכותית===
{{הפניה לערך מורחב|בינה מלאכותית}}
בינה מלאכותית (Atrificial Intelligence, AI) מעגנת בתוכה את חקר התופעות הקוגניטיביות במכונות. אחת המטרות המרכזיות בAI
ישנו וויכוח בנוגע לשאלה האם הקוגניציה מאורגנת כמערך עצום של יחידות קטנות (נוירונים), או שהיא מורכבת ממבנים ברמה גבוהה יותר, כגון סמלים, סכמות, תוכניות וחוקים. הגישה הראשונה משתמשת ב[[קונקשיוניזם]] כדי לחקור את הקוגניציה, בעוד שהגישה השנייה משתמשת יותר בחישובים סימבוליים.
שורה 58 ⟵ 57:
===קשב===
{{הפניה לערך מורחב|קשב}}
קשב
===ידע ועיבוד של שפה===
:ערכים קשורים: [[שפה]], [[בלשנות]] ו[[פסיכובלשנות]]
היכולת ללמוד ולהבין שפה
המחקר על עיבוד השפה משתרע על פני תחומים שונים: החל מניתוח תבניות קוליות של דיבור, ועד לחקר משמעות המילים, ומשפטים שלמים. ה[[בלשנות]] לרוב מחלקת את עיבוד השפה למחלקות: [[אורתוגרפיה]], [[פונולוגיה]], [[פונטיקה]], [[מורפולוגיה (בלשנות)|מורפולוגיה]], [[תחביר]], [[סמנטיקה]] ו[[פרגמטיקה]]. ניתן ללמוד רבות על היבטים שונים בשפה מהמחלקות הללו, ומן הקשרים שביניהן.
שורה 72 ⟵ 71:
למידה והתפתחות הם תהליכים בהם אנו רוכשים ידע ומידע עם הזמן. תינוקות נולדים עם מעט ידע או ללא ידע בכלל (תלוי כיצד מגדירים 'ידע'), ועם זאת מהר מאוד הם רוכשים את היכולת להשתמש בידע, ללכת, ולזהות אנשים ואובייקטים. המטרה במחקרים על ידע והתפתחות היא להסביר את המנגנונים שמאחורי התהליכים הללו.
שאלה גדולה במדעי הקוגניציה
על אף שברור כי הן גורמים גנטיים והן סביבתיים נחוצים לילד כדי להתפתח באופן נורמלי, ישנו עדיין וויכוח בנוגע ל''דרך'' בה מידע גנטי משפיע על ההתפתחות הקוגניטיבית. בתחום [[רכישת שפה|רכישת השפה]], למשל, חלקים (כמו [[סטיבן פינקר]]) טוענים כי מידע מסוים, שכולל חוקים דקדוקיים אוניברסליים, חייבים להיות מעוגנים בגנים, בעוד שאחרים (כמו ג'פרי אלמן ועמיתיו ב''Rethinking Innateness'') גורסים כי הטענות של פינקר אינן מציאותיות מבחינה ביולוגית. הם טוענים כי גנים קובעים את הארכיטקטורה של מערכת למידה, אך "עובדות" מסוימות על האופן בו הדקדוק עובד יכולות להילמד רק כתוצאה מניסיון.
===זיכרון===
{{הפניה לערך מורחב|זיכרון}}
הזיכרון מאפשר לנו לאחסן מידע לשם שליפה עתידית. לרוב מתייחסים לזיכרון כבעל יכולות אחסון [[זיכרון לטווח קצר|לטווח קצר]] ו[[זיכרון לטווח ארוך|לטווח ארוך]]. זיכרון לטווח ארוך מאפשר לנו לשמור מידע לתקופות ארוכות (ימים, שבועות, שנים). טרם ידוע לנו על מגבלות הקיבולת של הזיכרון לטווח הארוך. הזיכרון לטווח הקצר
כמו כן, ישנה חלוקה מקובלת לזיכרון דקלרטיבי ולזיכרון פרוצדורלי. [[זיכרון דקלרטיבי]] מתחלק ל[[זיכרון סמנטי]] ול[[זיכרון אירועי|זיכרון אפיזודי]], ומתייחס לזיכרון שלנו לעובדות ולידע ספציפי, משמעויות מסוימות, וחוויות מסוימות (למשל: 'מי היה ראש הממשלה הראשון?', או 'מה אכלתי אתמול לארוחת בוקר?'). [[זיכרון פרוצדורלי]] מתייחס ללמידה של מיומנויות מוטוריות שונות (למשל, לרכב על אופניים) ומיומנויות קוגניטיביות (למשל, לקרוא). זיכרון זה מכונה לרוב בשם [[זיכרון אימפליציטי]].
שורה 85 ⟵ 84:
===תפיסה ופעולה===
{{הפניה לערך מורחב|תפיסה}}
תפיסה היא היכולת לקלוט מידע דרך ה[[חוש]]ים, ולעבד אותו באופן מסוים. [[חוש הראיה|ראיה]] ו[[שמיעה]]
כלי אחד במחקר התפיסה הראייתית
המחקר של [[מערכת המגע|חוש המישוש]], [[חוש הריח]] ו[[טעם|חוש הטעם]] גם הם נופלים תחת הקטגוריה של 'תפיסה'.
שורה 96 ⟵ 95:
===ניסויים התנהגותיים===
כדי לקבל תמונה טובה של מה מרכיב את ההתנהגות האינטליגנטית, יש לחקור תחילה את ההתנהגות עצמה. תחום זה של מחקר
על ידי מדידת התגובות ההתנהגותיות לגירויים שונים, ניתן להבין משהו אודות האופן בו הגירויים הללו מעובדים. לוונדווסקי וסטרומץ (Lewandowski and Strohmetz, 2009) סקרו אוסף של שימושים חדשניים במדידות התנהגותיות בפסיכולוגיה, ביניהם: עקבות התנהגותיות, תצפיות התנהגותיות, ובחירות התנהגותיות. עקבות התנהגותיות הן פיסות מידע המעידות על כך שהתרחשה התנהגות, בעוד שהמבצע של אותה ההתנהגות לא נוכח (לדוגמה, לכלוך במגרש חניה). תצפיות התנהגותיות מערבות צפייה ישירה במבצע הפעולה (למשל, התבוננות באדם - עד כמה קרוב הוא ישב על יד אדם אחר). בבחירות התנהגותיות מדובר במצב בו אדם בוחר בין שתיים או יותר אפשרויות (לדוגמה, הצבעה, בחירה של עונש עבור משתתף אחר).
* ''[[זמן תגובה (פסיכולוגיה)|זמן תגובה]]'' הזמן בין הצגת הגירוי ובין התגובה המתאימה יכול להצביע על הבדלים בין שני תהליכים קוגניטיביים, וכן להצביע על תכונות מסוימות של אופיים. לדוגמה, אם במשימת חיפוש זמני התגובה משתנים באופן פרופורציונלי למספר האלמנטים, אזי זו ראיה לכך שתהליך קוגניטיבי זה של חיפוש מערב תהליך של חיפוש סריאלי (טורי) ולא מקבילי.
* ''תגובות פסיכופיזיות'' ניסויים פסיכופיזיים
** שיפוטים זהים עבור צבעים, גוני קול (טונים), מרקמים, וכדומה.
** שוני בספים עבור צבעים, גוני קול, מרקמים, וכדומה.
| |||