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Rappresentazione delle Conoscenze. la natura delle rappresentazioni mentali cosè una rappresentazione? definizione molto generale una rappresentazione.

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Presentazione sul tema: "Rappresentazione delle Conoscenze. la natura delle rappresentazioni mentali cosè una rappresentazione? definizione molto generale una rappresentazione."— Transcript della presentazione:

1 Rappresentazione delle Conoscenze

2 la natura delle rappresentazioni mentali cosè una rappresentazione? definizione molto generale una rappresentazione è qualcosa che sta per qualcosaltro esempio come rappresentare laltezza dei quattro rettangoli?

3 o numeri la lunghezza dei segmenti deve corrispondere allaltezza dei rettangoli i numeri devono corrispondere allaltezza dei rettangoli utilizzando segmenti

4 il linguaggio del pensiero la psicologia cognitivista studia come la mente elabora gli stimoli che riceve dal mondo è necessario postulare che il sistema cognitivo compia delle operazioni su rappresentazioni del mondo il sistema cognitivo manipola oggetti mentali che rappresentano le informazioni provenienti dallambiente dibattito qual è la natura delle rappresentazioni mentali?

5 rappresentazioni esterneinterne pittorichelinguistiche simbolichedistribuite (reti neurali) analogiche (immagini, modelli mentali) proposizionali (proposizioni)

6 rappresentazioni esterne pittorichelinguistiche i Siamesi possiedono un corpo snello e affusolato, il mantello sfumato e occhi blu a mandorla; hanno zampe lunghe e sottili, il pelo corto e chiaro su tutto il corpo, con aree più scure sul muso, sulle orecchie, sulle zampe e sulla coda.

7 rappresentazioni interne simbolichedistribuite analogiche (immagini, modelli mentali) proposizionali (proposizioni, linguistiche)

8 che cosè un simbolo? rappresenta un significato legato a questo significato da una relazione convenzionale di riferimento i simboli sono manipolabili al posto dei significati esempio un uomo primitivo vuole scambiare le sue pecore e quelle della suocera con la grotta del suo vicino luomo non sa quante sono le sue pecore, né quante sono quelle della suocera perché non conosce i numeri e non sa contare cosa può fare?

9 visto che è un uomo intelligente decide di fare così: prende un sassolino per ogni pecora fa sfilare le pecore davanti a sè (le sue e quelle della suocera) mette tutti i sassolini in un mucchio porta il mucchio di sassolini dal vicino e gli propone laffare quando il vicino gli chiede quante sono le pecore gli risponde sono tante così sparpagliando tutti i sassolini e dicendo che ogni sassolino sta per una pecora

10 luomo primitivo ha creato un sistema di simboli ogni sassolino sta per (rappresenta) una pecora per ogni pecora si aggiunge un sassolino mettere tutti i sassolini in uno stesso mucchio riflessionele parole sono simboli?

11 rete semantica rappresentazioni simboliche mangia animale gatto cane è un ha la proprietà pesce ogni simbolo (nodo) rappresenta un concetto le relazioni tra concetti sono rappresentate da un codice proposizionale tra concetti e significati la relazione è arbitraria

12 proposizionali (proposizioni) simboliche analogiche (immagini, modelli mentali) riproducono le relazioni strutturali e le caratteristiche distintive di ciò che viene rappresentato come se si trattasse di una riproduzione fisica (es. fotografia del gatto siamese)

13 proposizionali (proposizioni) simboliche analogiche (immagini, modelli mentali) rappresentazioni astratte che non contengono le caratteristiche fisiche di ciò che rappresentano (es. descrizione del gatto siamese)

14 rappresentazione analogica rappresentazione proposizionale la panca la capra …

15 il codice proposizionale codice mentale universale evidenzia le relazioni tra i concetti MANGIARE (GATTO, PESCE) questa notazione deriva da un sistema logico denominato calcolo dei predicati è utilizzata per descrivere i processi cognitivi che fanno uso delle rappresentazioni proposizionali

16 MANGIARE è il predicato rappresenta la relazione esistente tra gli altri elementi della frase GATTO è il soggetto chi o la cosa che effettua lazione PESCE è l oggetto chi o la cosa subisce lazione MANGIARE (GATTO, PESCE)

17 simbolichedistribuite analogiche (immagini, modelli mentali) proposizionali (proposizioni) interne cfr. manuale, da pag. 136 a pag. 138, figura 7.3)

18 rappresentazioni distribuite nessuna unità singola veicola la conoscenza rappresentata ciascun nodo (unità) contribuisce contemporaneamente alla rappresentazione di diversi concetti animalegraffia gattocane abbaiamiagolacodapelo

19 connessionismoapproccio diffuso nella psicologia cognitiva a partire dagli anni 80 spiega i processi mentali tramite la simulazione del funzionamento del sistema nervoso i neuroni connessi tra loro si attivano contemporaneamente elaborazione in parallelo le informazioni sono elaborate in sequenza diversi stadi di elaborazione si attivano uno dopo laltro il calcolatore tradizionaleil sistema nervoso

20 in una rete neurale è la configurazione complessiva di attivazione che determina la rappresentazione di un concetto g a tto gattotopo p rappresentazione distribuita della conoscenza le informazioni sono elaborate da diverse unità (neuroni) che si attivano nello stesso momento

21 rappresentazione delle conoscenze procedurali le conoscenze procedurali si riferiscono a come si fanno le cose, come si utilizzano gli oggetti o come si possono raggiungere gli obiettivi sapere come si usa una sapere cosè una bicicletta le informazioni procedurali sono rappresentate sottoforma di regole di produzione

22 strutture se…. allora che mettono in relazione concetti o eventi con un dato comportamento esempi se vedi un leone allora devi scappare se vuoi spendere poco allora è meglio se non vai al ristorante se cerchi Paolo allora prova a chiamarlo in ufficio

23 script (copione) Schank e Abelson, 1977 sorta di schema che descrive in termini generali come si fa qualcosa. rappresentazione mentale di una procedura abituale e stereotipata esempi fare un acquisto in un negozio, andare dal parrucchiere, inserire il rullino nella macchina fotografica, cambiare la gomma bucata …

24 menù entrare mangiare pagare uscire script è uno schema molte informazioni non sono esplicite nella rappresentazione schematica e devono essere inferite ristorante

25 secondo Kosslyn (1994) sono una forma di rappresentazione fondamentale separata dalle rappresentazioni proposizionali Da lungo tempo limmaginazione visiva gioca un ruolo centrale nelle spiegazioni filosofiche e psicologiche dei processi cognitivi e della rappresentazione delle conoscenze (Kosslyn e Pomerantz, 1977) immagini mentali

26 esperimento di Kosslyn, Ball e Reiser (1978) come si esplorano le immagini mentali? osserva questa mappa di unisola immaginaria ci sono alcuni oggetti contrassegnati con la lettera X cerca di memorizzare la mappa forma unimmagine mentale della mappa focalizza lattenzione su X (capanna) ora sposta lattenzione su un altro X (laghetto)

27 risultati il tempo necessario allesplorazione dellimmagine mentale della mappa è funzione della distanza reale tra due punti X quanto più distanti sono i punti da raggiungere sulla mappa reale tanto più lungo è il tempo impiegato per spostarsi mentalmente sulla mappa mentale le immagini mentali sono esplorate come fossero spazi fisici

28 esperimento di Shepard e Metzler (1971) le immagini mentali sono dinamiche coppie di stimoli (solidi) erano presentate per intervalli molto brevi esperimento sulla rotazione di immagini mentali

29 per ciascuna coppia le due figure sono uguali? misurazione TR risultati i TR variano in funzione della differenza angolare delle due figure per rispondere è necessario ruotare mentalmente la seconda figura fino al completo allineamento con la prima rotazione circa 60 gradi /secondo

30 rappresentazione spaziale e …. lapprendimento delle relazioni spaziali e la capacità di muoversi nellambiente si basano su due tipi diversi di conoscenze spaziali (Thorndike e Hayes-Roth 1982) route si riferisce ai percorsi specifici necessari per muoversi da un posto ad un altro survey è basata su relazioni più globali tra indizi ambientali ed è caratterizzata da una prospettiva dallalto cfr. manuale, quadro 7.2, pag. 142

31 alle due modalità di rappresentazione spaziale corrispondono due strategie di esplorazione e di orientamento nello spazio 1) basata su rappresentazioni route utilizza le conoscenze dei percorsi e degli ambienti nei quali ci si muove si basa su informazioni di tipo verbale 2) basata su rappresentazioni survey privilegia riferimenti spaziali globali e punti di orientamento fissi … orientamento nello spazio

32 il sistema cognitivo usa due sistemi di rappresentazione ed elaborazione delle informazioni i due sistemi sono connessi ma indipendenti e specializzati sistema verbale codifica, organizzazione ritenzione e recupero di stimoli verbali linguaggio sistema non verbale codifica, organizzazione ritenzione e recupero di stimoli non verbali informazioni visive e spaziali teoria della doppia codifica Paivio 1971, 1979, 1983, 1986

33 sistema verbale sistema non verbale connessioni referenziali risposte verbali logogeni stimoli verbalistimoli non-verbali sistemi sensoriali immageni risposte non-verbali rappresentazione grafica del modello

34 gatto orientale immagine e descrizione anche il gatto Orientale è originario della Thailandia e si distingue dal gatto Siamese solo per il colore che è uniforme su tutto il corpo e per gli occhi che sono verdi, invece che blu. È un gatto longilineo ed elegante, con un corpo lungo e snello; le orecchie sono grandi e larghe alla base. Gli occhi sono mandorla di colore verde smeraldo. Il collo è lungo e sottile le connessioni referenziali rendono possibile immaginare oggetti nominati nominare oggetti immaginati

35 fenomeni spiegati dalla doppia codifica 1)effetto concretezza parole concrete sono più facili da ricordare di parole astratte perché sono codificate in entrambi i sistemi 2)immagini di oggetti comuni sono più facili da ricordare perché tali oggetti possono essere facilmente nominati e quindi codificati anche nel sistema verbale

36 rappresentazione dei significati in termini di concetti (categorie mentali) La creazione di categorie rende equivalenti cose diverse, consente di raggruppare oggetti ed eventi in classi, e di rispondere ad essi in funzione della loro appartenenza ad una data classe piuttosto che della loro unicità (Bruner, Goodnow e Austin, 1956) complessità ambientale i colori percepibili sono 7 milioni senza categorie mentali in cui raggruppare i colori non basterebbe tutta la vita per imparare i loro nomi

37 riconoscimento e comportamento oggetti ed eventi nuovi sono riconosciuti perché vengono collocati in categorie mentali già esistenti in memoria se distinguo i funghi posso evitare di compiere lazione inappropriata di mangiare funghi velenosi comunicazione io conosco il barboncino di zia Clara, tu conosci il bracco del vicino Giovanni. Ma entrambi abbiamo in mente la categoria CANE e quindi possiamo parlare dei cani in generale

38 lorganizzazione della MLT in categorie mentali si basa su due principi informatività riconoscimento delle caratteristiche di esemplari diversi economia cognitiva riduzione delle differenze tra esemplari diversi

39 i concetti sono organizzati in base a due dimensioni principali dimensione verticale gerarchica riflette le relazioni di inclusione dimensione orizzontale riflette le differenze tra categorie allo stesso livello Teoria di Rosch e Mervis (1975)

40 dimensione verticale gatto siamesepersiano cane animale domestico alano categoria di base categoria subordinata categoria superordinata

41 superordinate ampie perché comprendono le altre pochi aggettivi perché gli esemplari al loro interno sono molto diversi massima economia cognitiva subordinate ristrette molti aggettivi perché gli esemplari al loro interno sono molto simili massima informatività

42 di base ampiezza intermedia apprese per prime dai bambini caratteristiche distintive (miagola / abbaia) condivisione di caratteristiche (tutti i gatti miagolano) equilibrio tra economia e informatività

43 organizzazione gerarchica Collins e Quillian 1969 animale ha la pelle mangia respira uccellopesce ha le ali ha le piume becca ha le pinne nuota ha le branchie canarino è giallo canta squalo morde è pericoloso aquila le caratteristiche (proprietà, attributi) associati ad un nodo sono ereditate dai nodi ai livelli inferiori

44 esempio un canarino è un canarinovero un salmone ha la pellevero un cane ha il pelovero un cavallo ha le pinnefalso un gatto è un animalevero misurazione TR esperimento i soggetti devono rispondere vero o falso a frasi UN X è UN Y oppure Un X ha la proprietà Y

45 risultati effetto della distanza semantica i TR per rispondere sono funzione della distanza tra i nodi

46 le reti semantiche funzionano secondo il principio della propagazione dellattivazione allinterno della rete le unità concettuali sono connesse la distanza tra unità esprime la forza della relazione semantica unità concettuali vicinerelazione semantica forte unità concettuali lontanerelazione semantica debole

47 la percezione di uno stimolo attiva lunità concettuale corrispondente lattivazione si propaga dal nodo iniziale e si espande costantemente prima ai nodi fortemente relati al primo e successivamente ai nodi più lontani lattivazione decresce mentre si propaga a nodi sempre più lontani

48 lorganizzazione gerarchica spiega perché un canarino è un canarinoTR più veloci che un canarino è un animale ma non spiega effetto tipicità gli esemplari tipici di una categoria vengono classificati più velocemente rispetto agli esemplari periferici perché uno squalo è un pesceTR più lenti che una manta è un pesce

49 struttura sfuocata delle categorie mentali le categorie mentali hanno una struttura interna graduata e contorni non ben definiti dimensione orizzontale non tutti i rossi sono buoni esemplari del concetto ROSSO alcuni rossi sono più tipici di altri rossi cioè più rappresentativi della categoria ROSSO esempio

50 non tutti gli esemplari di una categoria hanno lo stesso grado di appartenenza categoriale elementi centralicondividono molte caratteristiche elementi perifericicondividono poche caratteristiche effetto tipicità Rosch, 1975 le categorie naturali si basano su dimensioni continue

51 dimmi tutti gli esemplari della categoria frutta che ti vengono in mente gli esemplari tipici (centrali) sono citati per primi e da molti soggetti esemplari meno buoni gli esemplari non tipici (periferici) sono citati per ultimi e da pochi soggetti veicoli auto camion trattore carro pattini ascensore frutta arancia mela ananas mirtillo cocco oliva

52 la struttura delle categorie mentali rispecchia la struttura del mondo fisico gli oggetti del mondo non sono costituiti da insiemi casuali di caratteristiche alcune combinazioni di caratteristiche ricorrono più frequentemente di altre teoria del prototipo (Rosch, 1970) piumepelo ali le ali tendono ad essere insieme alle piume e non al pelo

53 è molto probabile che un animale dotato di ali abbia anche le piume e che sappia volare tipiciperiferico ha le ali vola ha il pelo è un mammifero

54 i concetti sono rappresentati da prototipi il prototipo è lesemplare più rappresentativo di una categoria reale o ipotetico condivide molte caratteristiche con gli altri esemplari della categoria e poche caratteristiche con esemplari di altre categorie le categorie mentali NON sono definibili in base a liste di caratteristiche esempiperché un cane è un cane? il pomodoro è frutta o verdura?

55 Wittengstein(1953)che cosa hanno in comune gli esemplari di una stessa categoria ? … Considera, ad esempio, gli oggetti che chiamiamo GIOCHI. Intendo giochi da scacchiera, giochi di carte, giochi con la palla, gare sportive e via dicendo. Cosè in comune a tutti questi giochi? …. Se li osservi non vedrai certamente qualcosa che sia in comune a tutti, ma vedrai delle somiglianze, delle parentele. Osserva, ad esempio, i giochi da scacchiera, con le loro molteplici affinità. Ora passa ai giochi di carte: troverai molte corrispondenze con i giochi del primo gruppo, ma molti tratti comuni sono scomparsi e altri ne sono subentrati. Se ora passiamo ai giochi con la palla, qualcosa in comune si è conservato, ma molto è andato perduto. Sono tutti divertenti? Oppure cè dappertutto un perdente e un vincitore, o una competizione tra giocatori? Pensa allora ai solitari. Nei giochi con la palla cè da vincere e da perdere, ma quando un bambino lancia la palla contro il muro e la riacchiappa, questa caratteristica è sparita. Considera quale parte abbiano abilità e fortuna. Quanta differenza cè tra scacchi e tennis. Pensa al girotondo: cè lelemento del divertimento, ma quanti altri tratti caratteristici sono spariti. Il risultato di questo suona: vediamo una rete complicata di somiglianze che si sovrappongono e si incrociano a vicenda. Non posso caratterizzare meglio queste somiglianze che con lespressione SOMIGLIANZE DI FAMIGLIA…. E dirò che i giochi formano una famiglia somiglianza di famiglia

56 è possibile riconoscere che alcuni esemplari appartengono alla medesima famiglia, anche se non è possibile individuare le caratteristiche che ne determinano lappartenenza gli esemplari della stessa famiglia posseggono con diversa intensità le caratteristiche che ci permettono di percepirli come membri di quella famiglia alcuni esemplari riuniscono un maggior numero di tratti caratteristici, tanto da essere percepiti come esemplari più tipici della famiglia

57 riassumendo … teoria del prototipo le categorie mentali rispecchiano la struttura del mondo fisico non tutti gli esemplari di una categoria sono buoni esemplari (lappartenenza categoriale è graduale) le categorie mentali sono sfumate (alcuni esemplari centrali tipici e altri esemplari periferici alcuni esemplari possono appartenere a più categorie)

58 le categorie mentali sono definite da prototipi (non da insiemi fissi di caratteristiche) i prototipi sono esemplari rappresentativi perché condividono molte caratteristiche con numerosi esemplari della stessa categoria la quantità di caratteristiche condivise determina la tipicità degli esemplari e la loro somiglianza di famiglia


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