Uticaj različitih disciplina na ispitivanje kognitivnih procesa

Naučni i tehnološki razvoj je veoma uticao na razvoj kognitivne psihologije. Početkom pedesetih godina prošlog veka se javlja novi pristup, kognitivna obrada informacija. Pod uticajem razvoja telekomunikacija, čovek takođe počinje da se posmatra kao primalac i prenosnik informacija u realnom vremenu, a ograničenja primaoca predstavljaju kognitivna ograničenja. Naučnici izvode zaključak da je čovek sistem s ograničenim kapacitetima kognitivne obrade i postavljaju nekoliko pitanja:

• Koja su ograničenja čulno-nervnog aparata za prijem i obradu?
• Koji način kodiranja je optimalan pri takvim ograničenjima?
• Da li se obrada odvija redno (serijalno) ili paralelno?

Kibernetika

Shema principa kibernetičkog sistema sa povratnom spregom.

Kibernetika je disciplina koja se bavi izučavanjem komunikacije i kontrole kod živih organizama i mašina. Norbert Viner govori kako je, da bi se kontrolisala izvršena akcija, potrebna povratna informacija o njenom efektu, ili drugačije rečeno, povratna sprega (eng. feedback). Na taj način se omogućuje evaluacija i eventualna korekcija akcije. Kibernetika je kognitivnoj psihologiji pružila mogućnost egzaktnog modeliranja kognitivnih procesa i time uvela ne samo jasnoću u određivanju elemenata sistema kognitivne obrade već i mogućnost anticipacije pojedinih delova sistema koji će kasnije dobiti i empirijsku potvrdu.

Teorija informacije

Teorija informacije je matematička disciplina koja je nastala krajem četrdesetih godina prošlog veka u okviru istraživanja vezanih za probleme telekomunikacija. Matematičku formulaciju teorije informacije dao je Klod Šenon, ali je osnove ovom pristupu još dvadesetih godina prošlog veka postavio ruski matematičar Andrej Kolmogorov.

Osnovna ideja teorije informacije je da se informacija može izraziti kao verovatnoća događaja u nekom sistemu, pri čemu je sadržaj informacije irelevantan. Ukoliko je verovatnoća događaja manja, utoliko je količina informacije koju nosi neki događaj obrnuto proporcionalan njegovoj verovatnoći. Teorija informacije naišla je na izuzetan prijem u eksperimentalnoj psihologiji, naročito među istraživačima koji su se bavili kognitivnim procesima. Već početkom pedesetih godina 20. veka počinju ispitivanja osetljivosti kognitivnog sistema na variranje količine informacije u stimulaciji. Ova istraživanja polaze od pretpostavke da bi sistematskim variranjem stimulacije, koja bi bila opisana u terminima količine informacije, moglo više da se sazna o prirodi kognitivnih procesa i mehanizama.

Pedesetih godina se napušta primena teorije informacije, a na značaju dobija kognitivna obrada informacija, pristup koji kognitivnu obradu shvata kao aktivan proces. Svakako, prva sistematska ispitivanja kognitivnih procesa pedesetih godina su bila inspirisana u velikoj meri osnovnim postavkama teorije informacije.

Lingvistika

Noam Čomski, je američki lingvista, filozof, pisac, profesor univerziteta i disident.

Početkom pedesetih godina prošlog veka, dolazi se do radikalnih promena u načinu na koji lingvistika opisuje jezik. Za razliku od tradicionalne deskriptivne lingvistike, cilj lingvističkih istraživanja postaje identifikovanje ograničenog broja sintaksičkih pravila na osnovu kojih mogu da se opišu sve gramatičke i odbace sve negramatičke rečenice prirodnog jezika.

Pun zamah ovakvom pristupu daje Noam Čomski svojom transformacionom gramatikom koja je dovela do promena ne samo u shvatanju jezika, već i u razumevanju povezanosti jezika i kognitivnih procesa. Čomski je doprineo psihologiji svojom kritikom neobihejviorizma, kada je Čomski kritikovao B. F. Skinera i njegovu tezu o previdljivosti jezika. Prema Čomskom, jezik je produktivan, a jedan korisnik jezika može da proizvede i razume iskaze koje niko nikada nije proizveo niti ih je čuo. Varijacije u jezičkoj produkciji su praktično beskonačne, što ne bi bilo moguće ukoliko bi se ona zasnivala na prethodnom iskustvu prethodno ustanovljenih "stimulus-reakcija" veza.

Lingvistika je imala višestruki uticaj na razvoj istraživanja kognitivnih procesa. Sa jedne strane jee ukazala na to da pojedini procesi, bar kada je u pitanju jezik, ispoljavaju regularnost koja se može opisati pravilima. Ovu tezu je kognitivna psihologija prihvatila, postulirajući skup interiorizovanih pravila odgovornih za obavljanje nekih kognitivnih operacija. Sa druge strane, svojim nativističkim pristupom usvajanju jezika, lingvistika je ukazala na biološku uslovljenost kognitivnih funkcija. Ovaj uvid će postati predmet mnogih plodnih rasprava među kognitivnim psiholozima.

Veštačka inteligencija

Veštačka inteligencija je disciplina koja ima za cilj da pomoću računara simulira kognitivne procese, kao što su opažanje objekta, razumevanje jezika, rešavanje problema itd. Intenzivnija istraživanja u ovoj oblasti počinju sredinom pedesetih godina prošlog veka kada je računar postao dostupan akademskim krugovima. Motivi kojim se pristupalo istraživanjima bili su dvojaki. Sa jedne strane, postojao je cilj da se konstruiše mašina koja će biti u stanju da izvede određene operacije, bez obzira na to da li ih čovek obavlja na isti način. Sa druge strane, određeni broj istraživanja bio je usmeren ka strogo naučnim ciljevima, odnosno na bolje razumevanje načina na koji date operacije obavlja čovek. Početna istraživanja su bila usmerena na simulaciju vizuelne percepcije, razumevanje prirodnog jezika, simulaciju fine motorne koordinacije i igranje šaha.

Nalazi do kojih se došlo u pokušajima simulacije kognitivnih procesa poslužili su i kao sredstvo za evaluaciju pojedinih psiholoških teorija i modela. Uspesi i neuspesi u simulaciji pokazali su da su ljudske intuicije o tome šta je kognitivno kompleksno, a šta ne, često pogrešne. Iako igranje šaha zahteva izuzetno kompleksne kognitivne operacije, igru je moguće formalizovati, tako da je računar danas u stanju da pobedi svetskog prvaka u šahu. Nasuprot tome, pokušaji sumulacije prepoznavanja objekata, razumevanja prirodnog jezika i fine motorne koordinacije, dakle, procesa koji su intuitivno smatrani jednostavnim, suočili su se sa velikim teškoćama koje ni do danas nisu rešene na zadovoljavajući način.

Savremeni pristupi

Šezdesetih godina prošlog veka se formira koherentan pristup ispitivanju kognitivnih procesa poznat i kao kognitivna obrada informaija. Dominacija ovog pristupa trajaće do sredine osamdesetih godina prošlog veka, kada će se pod uticajem razvoja računarske tehnologije pojaviti alternativni pristup nazvan konekcionizam. Danas ova dva pristupa ravnopravno koegzistiraju, iako su im osnovne pretpostavke različite.

Kognitivna obrada informacija

Model pamćenja Atinksona i Šifrina (1968).

Ovaj pristup nema status psihološke teorije već je reč o skupu implicitno i eksplicitno prihvaćenih hipoteza koje se odnose kako na priordu kognitivnih procesa, tako i na način funkcionisanja kognitivnog sistema. Teorijski i metodološki okvir kognitivne obrade informacija zasniva se na činjenici da je ljudski kognitivni sistem ograničenih kapaciteta. Osnovni metod je laboratorijski eksperiment, a najčešće zavisne varijable su vreme reagovanja, procenat grešaka, procenat tačno reprodukovanog materijala itd. Izbor metodologije, kao i izbor nezavisnih i zavisnih varijabli, u velikoj meri je određen osnovnim pretpostavkama ovog pristupa.

Kognitivna obrada informacija je savremena varijanta strukturalizma. Pažnja je usmerena na identifikaciju elemenata od kojih se sastoje kognitivni procesi i utvrđivanje njihove međusobne veze i eventualnih interakcija.

Konekcionizam

Sredinom osamdesetih godina prošlog veka na značaju dobija konekcionistički pristup koji je poznat i pod nazivom paralelno distribuirana obrada. Ako se kognitivna obrada informacija može shvatiti kao savremena varijanta strukturalizma, onda je konekcionizam savremena varijanta asocijacionizma. Začetnici ovog pristupa su Džejms MakKlilend i Dejvid Rumelhart. Osnovne ideje konekcionizma se sreću još u radovima ranih teoretičara, poput Torndajka, Tolmana i Hala, koji pretpostavljaju da se učenje odvija kroz seriju pokušaja i pogrešaka na osnovu kojih se stvaraju asocijativne veze koje se modifikuju kroz kažnjavanje i nagrađivanje. Krajem pedesetih godina prošlog veka, ovakav pristup biva implementiran u računarske programe, koji za cilj imaju simulaciju prepoznavanja oblika. Najpoznatiji programi ove vrste su Selfridžov Pandemonijum i Frenk Rozenblatov Perceptron.

Konekcionizam polazi od pretpostavke da je složene kognitivne procese moguće generisati iz interakcije osnovnih, jednostavnih jedinica, za koje se najčešće implicitno, ali i eksplicitno, pretpostavlja da su analogne sa neuronima u mozgu. Specifična konfiguracija veza osnovnih jedinica čini složeniju jedinicu, nazvanu modul, koja stupa u vezu sa ostalim složenijim jediniciama čija specifična konfiguracija veza i interakcija odgovaraodređenom pojmu ili bilo kojoj drugoj memorijskoj jedinici.

Pogosdnost konekcionističkog pristupa je u tome što je funkcionisanje kognitivnog sistema moguće simulirati na računaru, a dobijeni ishod može da se proveri eksperimentom. Evaluacija može ići i obrnutim redom, odnosno simulacijom eksperimentalnih nalaza.