Reprezentarea i organizarea cunotinelor

7.3. Reprezentarea mental a cunotinelor: categoria, conceptul i prototipul

Categorizarea sau clasificarea nseamn crearea de clase care includ un grup de obiecte sau de elemente, elementele fiind membri ai categoriei respective. Conform lui Miclea categorizarea ndeplinete trei importante funcii adaptative: gruparea obiectelor similare n aceleai categorii, codarea experienei i generarea de inferene:

Similaritatea se refer la includerea elementelor similare n aceleai categorii, pe baza similaritii fizice sau funcionale, tinznd spre maximizarea similaritii intra-grupale i minimizarea similaritii inter-grupale (Miclea, 1999).

Cea de-a doua funcie, codarea experienei, asigur reprezentarea obiectelor din mediu ntr-un format simplu i uor de procesat. Categoriile sunt, la rndul lor, incluse n reele complexe, ierarhizate, cu categorii supraordonate sau subordonate.

Categorizarea face posibile realizarea inferenelor i a raionamentelor.

Distincia dintre concept i categorie este adesea greu de realizat. Conceptul este o reprezentare mental a unui obiect, eveniment sau pattern care stocheaz mare parte a cunotinelor considerate relevante pentru acel obiect, eveniment sau model. Categoria este definit ca fiind o clas de elemente similare (obiecte sau entiti) care mpart fie aspecte de baz (de exemplu, de ce anumite domenii sunt considerate tiin) sau caracteristici fizici, biologice, funcionale (Galotti, 2008). Uneori, categoriile descriu aspecte care exist n mod obiectiv, pe cnd conceptele sunt reprezentri mentale ale categoriilor

Exemplu diferena dintre concept i categorie

Pentru majoritatea oamenilor, conceptul de cine include informaii precum: un cine este un animal, are patru picioare i coad, este considerat cel mai bun prieten al omului, este un animal de companie etc.

1.3. Cnd ne gndim la categorii, avem n vedere mai multe categorii n care pot fi sortate elementele, de exemplu cte rase de cini cunoatem.

Concepte ne ajut s facem ordine n cunotinele noastre de baz. Conceptele permit clasificarea, ofer categoriile mentale n care sortm elementele, permindu-ne s tratm

elementele noi, pe care nu le-am ntlnit niciodat ca pe cele familiare. Clasificarea ne permite s facem previziuni i s acionm n consecin. Dac vd o creatur cu patru picioare venind spre mine, clasificarea are implicaii asupra comportamentului meu: voi fugi, voi cuta ajutor sau nu voi face nimic pentru c nu percep niciun pericol .

Conceptele i categoriile pot fi mprite n diferite moduri. O distincie frecvent este ntre categoriile naturale i categoriile artificiale .Categoriile naturale sunt grupri care apar n mod natural n lume, cum ar fi psri sau copaci. Categoriile artificiale sunt grupri concepute au inventate de oameni pentru a servi anumite scopuri sau funcii, de exemplu categoria automobile sau obiecte du buctrie. Categorii naturale i artificiale sunt relativ stabil i oamenii tind s fie de acord cu privire la criteriile care stau la baza constituirii lor, de exemplu: tigrul este un mamifer, cuitul este un obiect de tiat. Conceptele, pe de alt parte, nu sunt ntotdeauna stabile i se pot modifica

Modul n care oamenii reprezint un concept depinde de modificrile contextului n care apare. Astfel, atunci cnd oamenii citesc cuvntul broasc izolat, criteriul mncat de oameni rmne inactiv n memorie. Cu toate acestea, mncat de oameni devine activ atunci cnd citim despre broate ntr-un restaurant franuzesc. Astfel, conceptele sunt instabile n msura n care diferite informaii sunt ncorporate n reprezentarea conceptului n diferite situaii. Pe de alt parte, i categoriile au un anumit grad de instabilitate, deoarece putem crea categorii ad-hoc (de exemplu, lucruri pe care dorim s le aruncm, atunci cnd facem curenie n dulap).Conceptul se exprim printr-o definiie ce cuprinde toate caracteristicile necesare i suficiente clasei respective. Pe baza acestor caracteristici, se poate stabili fr echivoc apartenena itemului la clasa respectiv

Stabilirea acestor trsturi necesare i suficiente este extrem de dificil. Pentru a evidenia acest lucru, rezolvai aplicaia urmtoare:

n interiorul aceleiai categorii, unele elemente sunt considerate mai tipice dect altele, ceea ce aduce n discuie o alt form de reprezentare a cunotinelor: prototipul. Prototipul reprezint exemplarul cel mai tipic al unei categorii, aa cum au evideniat cercetrile lui Eleonor Rosch. O a doua accepiune consider prototipul ca fiind un exemplar ideal, un portret robot care nsumeaz caracteristicile mai multor membri ai categoriei (Miclea, 1999). Prima accepie este cea mai des valorificat n cercetrile din domeniul psihologiei cognitive. Pentru a evidenia exemplarele prototipice pot fi folosite trei proceduri:

O modalitate const n prezentarea unei liste de exemplare ale unei categorii care trebuie evaluate pe o scal n 7 trepte (unde 1 nseamn nereprezentativ i 7 reprezentativ). Exemplarele se ordoneaz n funcie de media evalurilor, exemplarul cu media cea mai mare fiind prototipul.

A doua modalitate const n msurarea timpului de reacie. Participanilor li se prezint exemplare ale unei categorii i li se cere s spun dac aparin sau nu categoriei respective. Timpul de reacie va fi mai scurt n cazul exemplarelor tipice. De exemplu, timpul de rspuns la ntrebarea Rndunica este pasre va fi mai scurt dect pentru ntrebarea Liliacul este pasre?

A treia modalitate const n a solicita uni eantion reprezentativ de participani s listeze timp de 90 secunde ct mai multe exemplare ale unei categorii. Pe baza frecvenei fiecrui exemplar, se stabilete tipicalitatea

Dei sunt reprezentri mentale diferite, conceptul i prototipul nu sunt mutual excluzive, putem opera att cu conceptul, ct i cu prototipul unei categorii. Prototipicalitatea se manifest nu numai la nivelul categoriilor de obiecte, ci i la nivelul categoriilor de aciuni, ceea ce explic faptul c utilizarea prototipurilor este responsabil de fixitatea funcional

Exemplu

Prototipicalitatea categoriilor de obiecte

Dac unui grup de participani i se cere s deseneze un triunghi dreptunghic, cel mai probabil l vor desena un unghiul drept jos.

Prototipicalitatea categoriilor de aciuni

Dac solicitm unei persoane s uneasc dou puncte printr-o linie, cel mai probabil linia desenat va fi dreapt, nu curbilinie.

Principalele abordri care explic modul n care sunt create categoriile, conceptele i prototipurile sunt modelul categoriilor bazate pe trsturi (Feature-Based Categories), teoria prototipului (Prototype Theory), abordarea prin exemple (Exemplar Approach) i categorizarea bazat pe teorie (Theory-Based View of Categorization).

Modelul categoriilor bazate pe trsturi presupune descompunerea unui concept ntr-un ansamblu de componente cu anumite trsturi care sunt necesare i suficiente pentru a defini categoria. Fiecare trstur este un element esenial al categoriei iar proprietile mpreun (trsturi definitorii) definesc categoria. Abordarea este atractiv pentru c sistematizeaz i ordoneaz categoriile.

Exemplu

Conceptul de burlac poate fi vzut ca avnd urmtoarele caracteristici eseniale: brbat, necstorit, adult. Fiecare trstur este esenial, dac una dintre ele lipsete, obiectul nu poate fi ncadrat n categorie. Astfel un brbat necstorit dar care nu este adult, nu poate fi burlac. Dac ns persoana ntrunete n acelai timp toate cele trei caracteristici, atunci este automat un burlac.

O limit a acestei abordri este c anumite categorii nu pot fi explicate prin intermediul ei. De exemplu, conceptul de joc: unele jocuri sunt individuale, altele de echip, unele sunt amuzante, altele nu sunt amuzante, unele presupun competiie, altele nu etc .Dei unele lucruri par s aib trsturi definitorii clare, o nclcare a acestora nu pare s schimbe categoria pe care o folosim pentru a le defini. De exemplu, pentru categoria psri putem considera capacitatea de a zbura esenial pentru o pasre, dar o rndunic ale crei aripi au fost tiate este tot o rndunic si este tot o pasre aa cum este i struul care nu poate s zboare.

Teoria prototipului pornete de la o abordare diferit: elementele sunt grupate n aceiai categorie nu pe baza trsturilor ci pe baza similaritii cu un model mediu al categoriei. n cazul prototipului, trsturile caracteristice sunt cele mai importante, fr ca acestea s fie neaprat trsturi necesare. Aceast abordare explic de ce rndunica este prototipul clasei de psri n mare msur dect struul.

Abordarea prin exemple presupune determinarea msurii n care un obiect este similar cu un obiect standard. n timp ce pentru teoria prototipului standardul este un singur element al categoriei, pentru abordarea prin exemple standardul poate fi reprezentat de mai multe exemplare. Exemplarele sunt membri reali ai categoriei pe care persoana i-a ntlnit n experiena sa. Astfel, dac o persoan a vzut vrbii i rndunici n trecut, atunci vrbiile i rndunicile sunt exemplare pentru categoria psri pentru acea persoan. Abordarea prin exemple explic, astfel multe dintre rezultatele obinute de ctre Rosch n teoria prototipului. De exemplu, de ce se produce efectul de tipicalitate (timpul de rspuns mai scurt pentru

exemplele mai bune ale unei categorii, de exemplu vrabie pentru categoria de pasre, dect pinguin sau stru).

Categorizarea bazat pe teorie susine c oamenii neleg i clasific conceptele din punct de vedere al teoriilor implicite sau al ideilor generale pe care le au fa de aceste noiuni. Aceast abordare explic faptul c oamenii pot distinge ntre trsturile eseniale i cele accidentale, pentru c au reprezentri mentale complexe ale acestor concepte. Acest lucru este posibil chiar de la vrste mici. De exemplu, chiar dac a avea prul scurt este o caracteristic mai degrab a brbailor dect a femeilor, copiii recunosc o femeie ca fiind femeie chiar dac are prul scurt. Cercetrile arat c n realitate, n formarea categoriilor, folosim mai multe tipuri de abordri, nu doar una dintre ele (Goldstein, 2011).

Exemplu

Ce este un bun sportiv?

modelul categoriilor bazate pe trsturi: identificarea trsturilor eseniale ale unui bun sportiv;

teoria prototipului: identificarea trsturilor caracteristice ale unui bun sportiv;

abordarea prin exemple: identificarea unor exemple de buni sportivi din experiena personal;

categorizarea bazat pe teorie: folosirea propriei experiene pentru a construi o explicaie pentru ceea ce reprezint un bun sportiv (Sternberg & Sternberg, 2012).

Reprezentarea mental a cunotinelor: reelele, schemele i scenariile

Reelele propoziionale sunt o modalitate de reprezentare a cunotinelor sub forma aseriunilor. n tiinele cognitive se consider c unitatea semantic minimal este aseriunea nu conceptul. Un concept nu are valoare de adevr, nu poate fi considerat adevrat sau fals, aseriunile n schimb pot fi adevrate sau false. Conform lui Miclea (1999, p. 242), aseriunea este o cunotin atomar, care const n asertarea unui predicat logic (proprietate, relaie) despre un subiect logic (individ sau mulime de indivizi logici).

exprim o singur aseriune relaia de paternitate dintre doi indivizi.

Reelele propoziionale conin urmtoarele elemente:

noduri, adic propoziii incluznd argumente i relaii, grafic, ele sunt reprezentate prin cercuri;

relaii, sgei etichetate care unesc nodurile;

localizarea spaial a nodurilor este arbitrar;

reelele propoziionale pot arta ierarhii de semnificaii.

Exemplu de reea propoziional

Pomul nalt din grdin l umbrea pe brbatul care fuma o pip.

Subiect2Obiect

Relaie

PomulUmbreaBrbatul

SubiectSubiect

Subiect

341

RelaieRelaieRelaieObiect

naltGrdinFumaPip

Brbatul are funcia de subiect (Brbatul fuma o pip - 1). Brbatul are i funcia de obiect (Pomul umbrea brbatul 2).

Pomul are funcia de subiect (Pomul este nalt - 3, pomul este n grdin 4 , Pomul umbrea 2).

Umbrea exprim o relaie. Fuma exprima o relatie

Reelele propoziionale nu sunt simple artificii formale, ci pot face predicii testabile. Pentru testarea reelelor se folosete urmtorul procedeu: participanii sunt solicitai s nvee un material pentru care experimentatorul a construit deja reeaua propoziional. Dup un interval de timp, participanii sunt supui unei probe de asociaii libere: se ia un termen din reea (un nod) i i se cere participantului s spun primul cuvnt care i vine n minte din textul nvat anterior. Este notat timpul de reacie i localizat n reea cuvntul menionat de participant, n raport cu amorsa oferit iniial. Se continu seria aseriunilor pn cnd se

epuizeaz toate nodurile din reea. Dac reeaua propoziional este valid, atunci timpul de reacie trebuie s coreleze cu distana dintre nodurile reelei. O alt metod de validare const n nregistrarea timpilor de reacie la ntrebri adresate participanilor, construote astfel nct s cuprind noduri aflate la distane diferite. De exemplu:

Brbatul se afla n grdin?

Pomul era nalt?

Dac latena rspunsului 1 este mai mare dect pentru rspunsul 2, atunci predicia reelei s-a validat.

Reelele semantice reprezint o alt modelare a reprezentrii cunotinelor n memorie. Primele reele semantice au fost create de ctre Collins i Quillian, n 1969. O reea semantic cuprinde noduri i arce. Fiecare nod reprezint un concept iar arcele sunt relaiile dintre concepte sau dintre acestea i proprietile eseniale adiacente. ntr-o reea semantic, avem dou tipuri de relaii:

Relaii de subordonare, de la concepte cu un grad mai sczut de generalitate la cele mai generale.

Relaii de predicaie, de la subiectul logic la caracteristicile sale definitorii

Reeaua are proprietatea de eritabilitate a trstrilor. De exemplu, somonul este comestibil i are toate proprietile asociate nodurilor pete i animal. Reelele semantice sunt ierarhice. Modelul ierarhic conine un nalt grad de economie cognitiv: sistemul permite un

maximum de utilizare eficient a capacitii cu un minimum de redundan. Astfel, dac tim c somonul este un pete, stocm tot ce tim despre peti fr a fi necesar s repetm aceast informaie din nou, la nivelul ierarhic inferior, pentru somon. Orice se tie despre itemii de la nivelurile superioare ale ierarhiei se aplic i la nivelurile inferioare ale ierarhiei.

Modelul lui Collins i Quillian a fost criticat din mai multe puncte de vedere. Una dintre critici a vizat faptul c ipoteza potrivit creia toate legturile au o for egal nu se verific n cazul prototipurilor. Exemplarele tipice pentru o categorie se verific mai repede ct cele atipice. De exemplu, legtura dintre pasre i canar are o for mai mare dect legtura dintre pasre i stru. Modelului i-a mai fost reproat faptul c nu permite explicarea efectelor de vecintate asupra rspunsurilor negative. De obicei, cnd ntre cele dou noduri nu exist nicio legtur, se d un rspuns negativ. Acest lucru nu explic ns de ce este mai uor s decidem dac un cine nu este o pasre, dect a decide dac un cine nu este un mineral. Cea mai puternic critic ns, este c modelul reelelor semantice este fundamentat pe logic, nu pe fapte empirice. Astfel, potrivit acestui model ar trebui ca decizia privind Cinele este un mamifer s se produc mai repede dect decizia pentru Cinele este un animal, dat fiind distana dintre noduri, ns n realitate lucrurile se produc invers Versiunea revizuit a modelului reelelor semantice realizat de ctre Collins i Loftus renun la ideea de ierarhizare n favoarea unui model bazat pe experiena personal, ceea ce nseamn c spaiul dintre concepte poate fi diferit pentru persoane diferite, n funcie de experiena i cunotinele pe care acestea le dein despre conceptele analizate. Principalele modificri pe care cei doi cercettori le aduc modelului sunt urmtoarele:

1. Renunarea la asociaiile ierarhizate i flexibilizarea reelei.

2. Introducerea noiunii de distan semantic materializat n proximitatea conceptelor strns legate ntre ele.

3. Stabilirea legturilor de apartenen categorial (cinele este un mamifer), de posesiune (psrile au aripi), legturilor de noncapaciti (struul nu poate zbura).

4. Reinerea principiului economiei cognitive.

5. Includerea principiului activrii difuze.

Activarea difuz care nseamn c activarea se propag prin toate legturile care sunt asociate cu un nod de activare. De exemplu, activarea nodului canar activeaz i alte moduri, precum pasre sau animal. Totodat, sunt activate i alte noduri, precum canarul are aripi sau canarul poate zbura, putnd fi activate i ale noduri referitoare la conceptul de pasre. Aceast caracteristic explic de ce conceptele adiionale care sunt activate devin amorsate, putnd fi mai uor reactualizate. Meyer i Schvaneveldt au demonstrat acest lucru folosind o sarcin de decizie lexical.

Schemele cognitive sunt ansambluri organizate de cunotine i constau dintr-o structur general de cunotine, activate simultan, corespunznd unei situaii complexe din realitate. Principalele caracteristici ale schemelor cognitive sunt urmtoarele:

1. Schemele cognitive includ alte subscheme. Ele includ o mulime de cunotine, att elemente ct i relaiile dintre elemente. Relaiile dintre elemente nu sunt de ordin conceptual ca n cazul reelelor semantice, ci sunt relaii tipice. De exemplu, cnd ne gndim la cuvntul psihologie, ne vin n minte cuvinte precum client, test etc care nu sunt n relaii semantice cu cuvntul amors, dar care au legtur cu el. Schema cognitiv nu este definit de proprietile intrinseci ale obiectelor, ci de contextul situaional n care acestea se regsesc, nu de nsuirile i de relaiile eseniale, ci de relaiile tipice existente ntre elementele lor componente.

2. Schemele cognitive sunt blocuri de cunotine autonome n raport cu alte informaii. De exemplu, oricare dintre blocurile de cunotine despre ce nseamn s mergi la psiholog sau s pregteti masa de Crciun sunt autonome unele fa de altele.

3. Schemele au grade diferite de abstractizare. De exemplu, schema pentru psihologie este mai abstract dect schema pentru mr.

4. Structurile cognitive sunt organizate ierarhic. n vrful unei scheme de cunotine stau cunotinele certe, valabile, ele constituind nucleul tare al schemei. Spre periferie, cunotinele devin mai puin certe, valabile n funcie de cazurile particulare.

5. Activarea schemei cognitive se realizeaz prin prezentarea etichetei lingvistice corespunztoare. Contextul poate i el s activeze schema sau caracteristicile situaiei sau ale stimulilor pe care i percepem la un moment dat. Cel mai adesea, ns, activarea schemei se face prin efectul conjugat al tuturor acestor factori.

6. Schemele sunt modaliti de organizare a cunotinelor declarative Relaiile din cadrul schemelor care i intereseaz n mod special pe psihologii

cognitiviti sunt relaiile cauzale, de tipul dac-atunci. De exemplu, schema noastr pentru sticl specific faptul c dac un obiect din sticl cade pe o suprafa tare, atunci obiectul se poate sparge. Schemele cognitive sunt folosite i n inteligena artificial i crearea programelor de calculator. Rolul schemelor cognitive const n a interveni n procesarea informaiei, adic n selecia i inferarea unor caracteristici inexistente, ns compatibile cu schema, sau n respingerea altor caracteristici prezente dar inconsistente n raport cu schema, de asemenea, la procesarea i stocarea preferenial a itemilor identificai ca elemente ale schemei .

O problem a schemelor este c pot da natere la stereotipuri. De exemplu, am putea avea o schem despre genul de persoan care credem fost a responsabil pentru distrugerea World Trade Center pe 11 septembrie. Aceast schem poate genera cu uurin un stereotip pentru fa de anumite grupuri de persoane. De exemplu, dac asociem un anumit tip de mbrcminte sau un sistem special convingeri cu teroritii, am putea ajunge s asociem cu uurin alte persoane cu eticheta de teroriti, pentru c se ntmpl s poarte acelai tip de mbrcminte sau mprtesc anumite convingeri.

Scenariile cognitive sau scripturile reprezint un caz special de scheme cognitive, particularizat la o mulime de evenimente organizate serial. Scenariile descriu o secven tipic de evenimente, corespunztoare unui anumit context . Scenariile sunt mult mai puin flexibile dect schemele cognitive i nu ofer aparatul necesar pentru gestionarea situaiilor complet noi. Un scenariu completeaz lacunele referitoare la numeroase detalii care nu sunt specificate ntr-un text. Comportamente cotidiene precum a pregti masa, a merge la stomatolog, a lua masa n ora sunt guvernate de scenarii referitoare la modul n care trebuie executate aceste aciuni. Orice scenariu cuprinde mai multe elemente: roluri, recuzit, date de intrare, rezultate.Scenele prezentate ntr-un scenariu cognitiv sunt macroaciuni valabile pentru un anumit scenariu. Acestor scene le sunt subordonate altele, care au propriile lor aciuni componente. ntre scene, exist relaii ierarhice, pe vertical i relaii temporale: anumite aciuni urmeaz strict dup altele. Scenariile sunt rezultatul nvrii sociale i al ntririlor care acioneaz asupra actorilor.

Una dintre metodele de evideniere a scenariilor cognitive este urmtoarea, evideniat n cercetarea lui Bower i colaboratorii si: participanii citeau 18 poveti, dup care erau rugai s ndeplineasc una dintre dou sarcini. O sarcin era de reproducere, iar subiecilor li se cerea s reproduc ct mai multe detalii despre fiecare poveste. Cercettorii au observat c participanii manifestau o tendin semnificativ de a introduce elemente care nu erau prezente de fapt n acestea, dar erau pri din scenariile pe care le reprezentau povetile. n cadrul unei sarcini de recunoatere, participanilor li s-au oferit propoziii pe care au fost solicitai s le noteze pe o scal n 7 trepte, nota reprezentnd gradul de convingere c le-au vzut anterior. Unele propoziii erau din povesti, altele nu. n ceea ce privete propoziiile care nu fceau parte din povesti, ele reprezentau fragmente plauzibile din scenarii relevante, iar altele nu. Participanii considerau c propoziiile care nu aparineau povetilor dar fceau parte din scenarii relevante, au existat iniial n poveste. Cercetarea susine c scenariile ghideaz ceea ce oamenii i amintesc i recunosc ntr-o situaie.

S ne reamintim

Scenariile cognitive permit analiza modului n care sunt organizate cunotinele. Scenariile ne permit construirea unui cadru mintal pentru a aciona n contexte specifice. Dac nu am avea acces la scenariile cognitive, nu am ti ce trebuie s face cnd mergem la restaurant sau nu am ti cum s ne comportm n nicio situaie.

Rezumat

Categorizarea sau clasificarea nseamn crearea de clase care includ un grup de obiecte sau de elemente, elementele fiind membri ai categoriei respective.

Categoria este definit ca fiind o clas de elemente similare (obiecte sau entiti) care mpart fie aspecte de baz (de exemplu, de ce anumite domenii sunt considerate tiin) sau caracteristici fizici, biologice, funcionale. Conceptul este o reprezentare mental a uni obiect, eveniment sau pattern care stocheaz mare parte a cunotinelor considerate relevant pentru acel obiect, eveniment sau model. n interiorul aceleiai categorii, unele elemente sunt considerate mai tipice dect altele, ceea ce aduce n discuie o alt form de reprezentare a cunotinelor: prototipul. Prototipul reprezint exemplarul cel mai tipic al unei categorii. Reelele propoziionale sunt o modalitate de reprezentare a cunotinelor sub forma aseriunilor. Un concept nu are valoare de adevr, nu poate fi considerat adevrat sau fals, aseriunile n schimb pot fi adevrate sau false. Reelele semantice reprezint o alt modelare a reprezentrii cunotinelor n memorie. Primele reele semantice au fost create de ctre Collins i Quillian, n 1969. O reea semantic cuprinde noduri i arce. Fiecare nod reprezint un concept iar arcele sunt relaiile dintre concepte sau dintre acestea i proprietile eseniale adiacente. Schemele cognitive sunt ansambluri organizate de cunotine i constau dintr-o structur general de cunotine, activate simultan, corespunznd unei situaii complexe din realitate. Scenariile cognitive sau scripturile reprezint un caz special de scheme cognitive, particularizat la o mulime de evenimente organizate serial.