Когнитивные карты

В древние времена люди путешествовали, не имея карт или планов, при этом я не имею в виду путешествия первооткрывателей, а просто человек поехал (пошел) в другой населенный пункт, что впрочем, может произойти и сейчас, и чтобы не заблудиться, он в процессе поездки запоминает примечательные места, своеобразные вехи на своем пути. Это могут быть деревья, отличные от других, либо стоящие отдельно, либо приметные камни, либо еще какие-то объекты.

В данном случае когнитивная карта путешественника, формируется в связи с процессом движения и может быть использована в дальнейшем, являясь эффективным мнемоническим средством. Так древними греками был изобретен метод локусов, когда человек знакомится с последовательностью примечательных мест (локусов), расположенных вдоль своего маршрута.

Также для того, чтобы запомнить случайный список предметов, их надо последовательно расположить в данных местах. И для вспоминания списка, нужно мысленно пройти по тем памятным местам, где лежит каждый предмет из списка. Это "мысленное повторение пути" — ключ ко всей человеческой культуре, рассказ о путешествии.

В детстве мне с мамой довелось побывать в разных замечательных местах, являющихся литературными или историческими памятниками. Моя мама, литератор, учила меня, как запомнить то, что я вижу, учила расставлять как бы опорные вехи на пути к объекту, делению интересного объекта на какие-то запоминающиеся части, составлению мысленного плана и благодаря этому я и сейчас до малейших подробностей "вижу" Бахчисарайский дворец, дом Александра Грина и дорогу к нему.

Рассмотрим еще пример применения когнитивных карт, теперь уже для тестирования работы аппаратных и программных средств. На основе когнитивной карты можно оценить реальное состояние аппаратных и программных средств и сравнить его с заданными параметрами.

Информация для работы когнитивной карты собирается по результатам специального тестирования и работы контрольных аппаратных средств. Если система при наличии отказов сохраняет заданные характеристики, то она является отказоустойчивой системой, если происходит частичная потеря свойств, то все же она остается системой обеспечения живучести, если же полностью теряются свойства, то система не подлежит восстановлению.

Использование когнитивных карт возможно при разработке программных комплексов поддержки принятия решений по управлению вузов, предприятий и различных систем.

При психолого-педагогических исследованиях когнитивные карты, позволяют преобразовать декларативные знания о педагогической ситуации в процедурные знания о разрешении ее основных конфликтов и переструктурирования когнитивных карт. Когнитивные карты могут быть полезны для формирования и уточнения гипотезы о функционировании исследуемого объекта, рассматриваемого как сложная система.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.effecton.ru/

Реферат: Когнитивные процессы у животных (Скачать)

                               ОГЛАВЛЕНИЕ.                              

Введение.................................2

I. Общая характеристика когнитивных процессов.................2

1.   Метод отсроченных реакций.........................3

2.   Тест на оценку представлений о константности свойств предмета.............4

3.   Мысленный план лабиринта..........................5

II. Латентное обучение................................8

III. Пространственное обучение.................................................9

1.      Способность животных к ориентации в пространстве.......................9

2.      Обучение в радиальном лабиринте.......................................11

3.      Обучение в водном лабиринте Морриса...................................13

IV. Обучение «выбору по образцу»..............................................14

V.  Заучивание последовательностей стимулов...................................16

Заключение....................................................................17

Список литературы.............................................................18

                                ВВЕДЕНИЕ.                               

Термин «когнитивные», или «познавательные» 

процессы употребляется для обозначения тех видов поведения животных и человека,

в основе которых лежит не условнорефлекторный ответ на воздействие внешних

стимулов,  формирование внутренних (мысленных) представлений

(знаний,  cognition) о событиях и связях между ними.

Целью этой работы является краткое освещение основных методов изучения в

лабораторных условиях различных когнитивных процессов  животных,  методов

изучения способностей животных к обучению и общих характеристик и аспектов

формирования этих процессов.  Также мы попытаемся ответить на вопрос,  что же

представляет из себя индивидуально-приспособительная деятельность животного в

условиях эксперимента.

              I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОГНИТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ             

И.С.Бериташвили называл их психонервными образами,  или

психонервными представлениями,  Е.Н.Соколов - нервной  моделью

стимула,  Л.А.Фирсов – (1972, 1993) и Т.А.Натишвили (1987) –

образной памятью.  Д. Мак-Фарленд (1988) подчеркивает,  что

когнитивная деятельность животных относится к мыслительным процессам,

которые зачастую недоступны прямому наблюдению,  однако их существование

                        возможно выявить в эксперименте.                       

Наличие представлений обнаруживается в тех случаях,  когда субъект

(человек или животное) совершает действие без влияния какого бы то ни было

физически реального стимула.  Такое возможно, например, когда он извлекает

информацию из памяти или мысленно восполняет отсутствующие элементы

действующего стимула. В то же время формирование мысленных представлений может

никак не проявляться в исполнительной деятельности организма и обнаружиться

лишь позднее, в какой-то определенный момент.

Внутренние представления могут отражать самые разные типы сенсорной информации,

не только абсолютные, но и относительные признаки стимулов,  а также

соотношения между разными стимулами и между событиями прошлого опыта.  По

образному выражению животное создает некую внутреннюю картину мира,  включающую

комплекс представлений «что», «где», «когда».  Они лежат в основе обработки

информации о временных,  числовых и пространственных характеристиках среды и

тесно связаны с процессами памяти.  Различают также образные и

абстрактные (отвлеченные) представления .  Последние рассматривают как

основу формирования довербальных понятий.

                       1.Метод отсроченных реакций.                      

Мысль о существовании у животных некоего «процесса представления»,  т.е. такой

активности мозга, которая соответствует полученной ранее стимуляции,  но

которая может поддерживаться в ее отсутствие,  была впервые высказана

У.Хантером в 1913г.  Для оценки способности животного реагировать на

воспоминание о стимуле в отсутсвие этого реального стимула У.Хантер

предложил метод отсроченных реакций.

Животное (в опытах Хантера – енота) помещали в клетку с тремя одинаковыми и

симметрично расположенными дверцами для выхода.  Над одной из них на короткое

время зажигали лампочку, а потом еноту давали возможность подойти к одной из

дверец. Если он выбирал дверцу, над которой зажигалась лампочка,  то получал

подкрепление. При соответствующей тренировке животные выбирали нужную дверцу

даже после 25-ти секундной отсрочки – интервала между выключением лампочки и

возможностью сделать выбор.

В опытах других исследователей задача ставится иначе.  На глазах у голодного

животного в один из двух (или трех) ящиков помещают корм.  По истечении

периода отсрочки животное выпускают из клетки или убирают отделяющую его

преграду.  Его задача выбрать ящик с кормом.

Выполнение теста на отсроченные реакции на неслучайном уровне считается

доказательством наличия у животного мыслительного представления

о спрятанном предмете (его образа),  т.е. существования какой-то

активности мозга, которая в этом случае подменяет информацию от органов чувств.

С помощью этого метода было подтверждено,  что поведение животных может

направляться не только действующими в данный момент стимулами,  но также и

хранящимися в памяти следами,  образами или представлениями об

отсутствующих стимулах.

В классическом тесте на отсроченные реакции разные виды животных проявляют

себя по-разному. Собаки,  например,  после того как корм положен в один из

ящиков,  ориентируют тело по направлению к нему и сохраняют эту неподвижную

позу в течение всего периода отсрочки,  а по ее окончании сразу бросаются

вперед и выбирают нужный ящик.  Другие животные в подобных случаях не

сохраняют определенной позы,  а могут даже разгуливать по клетке,  что не

мешает им,  тем не менее, правильно обнаруживать приманку.  У шимпанзе

формируется не просто представление об ожидаемом подкреплении,  но ожидание

определенного его вида.  Так, если вместо показанного в начале опыта банана

после отсрочки обезьяны обнаруживали салат (не менее ими любимый),  то

отказывались его брать и искали банан.  Мысленные представления контролируют

и гораздо более сложные формы поведения.  Многочисленные свидетельства этого

были получены и в специальных экспериментах,  и в наблюдении за повседневным

поведением обезьян в неволе и естественной среде обитания.

    2. Тест на оценку представлений о константности свойств предметов.   

Один из способов изучения роли представлений в поведении и психике животного –

тест на «константность свойств предмета»,  т.е. на способность субъекта

понимать,  что предмет,  скрывшийся из поля зрения продолжает существовать,

может быть отыскан и не меняет при этом своих свойств.  Тест широко

применяется в исследованиях психического развития животных и человека (Пиаже,

1969;  Бауэр, 1979).

Для оценки способности животных оперировать представлениями о константности

свойств предмета существуют тесты:

·        На «неисчезаемость»

·        На «вмещаемость»

·        На «перемещаемость»  и др.

Термины были введены Л.В.Крушинским (1986) и соответствующие тесты названы им

«эмпирическими законами».  Они соответствуют 4-й и 6-й стадиям развития по

Пиаже (1969).

В основе понимания животным или ребенком принципа «неисчезаемости» лежит

эмпирическое знание того, что предметы существуют,  даже если в данный момент

они недоступны непосредственному восприятию органов чувств.

По мнению  Л.В.Крушинского,  понимание животным этого принципа составляет

необходимое условие для проявления способности к экстраполяции направления

движения стимула и решения ряда других элементарных логических задач.

                      3. «Мысленный план» лабиринта.                     

Одним из первых гипотезу о роли представлений в обучении животных выдвинул

Э.Толмен в 30-х годах ХХ века (1930, 1997).  Исследуя поведение крыс в

лабиринтах разной конструкции,  он пришел к выводу,  что общепринятая в то

время схема «стимул-реакция» не может удовлетворительно описать поведение

животного, усвоившего ориентацию в такой сложной среде,  как лабиринт.

Толмен высказал предположение,  что в период между действием стимула и

ответной реакцией в мозге совершается определенная цепь процессов

(«внутренние или промежуточные переменные»),  которые определяют последующее

поведение.  Сами эти процессы,  по мнению Толмена,  можно исследовать строго

объективно по их функциональному проявлению в поведении.

Толмен и его последователи исследовали формирование «мысленного плана»

(«карты») с помощью лабиринтов разных конструкций,  траекторию движения в

которых животный могли менять в зависимости от того,  были ли им доступны

более короткие пути.

Образование  «мысленного плана» может происходить и в отсутствие подкрепления,

в процессе ориентировочно-исследовательской активности.  Этот феномен Толмен

                    назвал латентным обучением.                   

Сходных взглядов на организацию поведения придерживался И.С.Бериташвили (1974).

Ему принадлежит термин – «поведение, направляемое образом». 

Бериташвили продемонстрировал способность собак к формированию представлений о

структуре пространства,  а также «психонервных образов»  предметов.  Ученики и

последователи И.С.Бериташвили показали пути видоизменения и совершенствования

образной памяти в процессе эволюции (Натишвили, 1987),  а также в онтогенезе

(Бадридзе, 1987),  базируясь на данных о пространственной ориентации животных.

Гипотеза о когнитивных механизмах многих форм поведения закономерно

возникала у исследователей,  пытавшихся осмыслить данные самых разнообразных

экспериментов.  Американский ученый Д.Гриффин в книге «Мышление животных» в

популярной форме рассматривает ыакты,  хотя и не всегда действительно

относящиеся к сфере мышления животных,  но явно не получившие объяснения в

терминах бихевиоризма (например орудийная деятельность и сложные виды

коммуникации).

Когнитивная психология человека – направление,  возникшее как реакция на

господство идей бихевиоризма в области изучения психики человека, – оказала

влияние на исследования когнитивных процессов у животных.  Проведение

аналогий между работой мозга и вычислительной машиной позволило описывать

память животных как процесс переработки  информации с привлечением

соответствующего математического аппарата и понятий теории информации (Солсо,

1996).

Одно из наиболее популярных направлений в анализе когнитивных процессов у

животных – это анализ обучения «пространственным» навыкам (главным