Здоровье

Когнитивистика — это молодая наука с большим будущим. Когнитивные науки

Когнитивная психология - на сегодняшний день одна из наиболее бурно развивающихся областей психологического знания. Она является составной частью когнитивной науки и занимается изучением процессов мышления, внимания, памяти, восприятия и др. Основной вопрос когнитивной психологии - как мы познаем мир, как получаем информацию, перерабатываем и используем ее в своем поведении и деятельности.

    С чего началась когнитивная наука?

Один из родоначальников когнитивной науки Джордж А. Миллер (автор известной статьи о магическом числе 7± 2) точно определяет день рождения новой области знания: это 11 сентября 1956 года. В это время в Массачусетском технологическом институте (MIT) проходил симпозиум, на котором собрались такие ученые как А. Ньюэлл и Г. Саймон , представившие доклад, посвященный разрабатываемой ими программе "Логик-теоретик", которая моделировала доказательство математических теорем. Кроме того, на симпозиуме выступили Ноам Хомский - основатель трансформационной порождающей грамматики, Миллер со своей гипотезой об ограниченном объеме рабочей памяти, а также были представлены доклады о проверке теории нейронных ансамблей с помощью новейших на тот момент суперкомпьютеров, о синтаксисе, скорости опознания изображений, теории обнаружения сигналов.

Дж. А. Миллер так говорит об итогах исторического симпозиума:

Я покидал симпозиум с убеждением, скорее интуитивным, нежели рациональным, что экспериментальная психология, теоретическая лингвистика и компьютерное моделирование познавательных процессов - части более широкого целого и что в будущем мы увидим их поступательное развитие и координацию .

Некоторые историки науки оценивают результаты этого объединения как смену научной парадигмы и говорят, что произошла когнитивная революция .

С самого начала экспериментальная психология и, в частности, изучение познавательных процессов - мышления, памяти, внимания, восприятия и т.д. - стала одной из шести составляющих новой области знания. Помимо нее ключевыми в структуре когнитивной науки стали философия познания, структурная лингвистика (прежде всего, связанная с именем Хомского), когнитивная антропология (наука о культуре как специфически человеческом способе познания), нейрофизиология, изучающая процессы в мозге, связанные с познанием, а также работы по математическому моделированию познавательных процессов и созданию искусственного интеллекта. Сегодня к ним все чаще прибавляют еще одну область - образование.

    Для чего они объединились?

Когнитивная наука - показательный пример, говорящий о том, что науки могут не только дробиться в связи с увеличением объема научного знания и его дифференциацией, но и объединяться для достижения новых целей. Ключевое слово для когнитивной науки - междисциплинарность знания. Не случайно рисунок структуры этой области включает связи между ее отдельными составными частями. Это именно тот случай, когда целое не равно сумме своих частей (один из принципов гештальтпсихологии, которая значительно повлияла на когнитивную науку). Объединив знания, средства, методы и теоретические подходы своих наук, ученые-когнитивисты направляют свои усилия на решение фундаментальных вопросов о человеке, его познании и понимании себя самого и окружающего мира.

    Дальнейшее развитие

Сегодня понятие "когнитивная наука" отнюдь не ограничивается изучением познания в классическом смысле. Появляются новые направления, например, среди психологических наук это: когнитивная психология эмоций, изучающая взаимосвязи познания и эмоций; социальная когнитивная наука, в которой рассматриваются все аспекты познания индивида, входящего в сообщество. Существуют когнитивная психофизиология и когнитивная нейронаука. На стыке науки и практики появилось направление нейроэкономики и нейромаркетинга - изучение реакции потребителей на те или иные особенности продукта, которое проводится с использованием методов регистрации активности мозга, движений глаз и поведения. Можно утверждать, что сегодня когнитивизм стал не просто одним из новых модных направлений, но самостоятельной областью теоретического знания и практики, давшим начало новым оригинальным идеям и подходам.

    Когнитивное сообщество

Сообщество ученых-когнитивистов с каждым днем расширяется. Наиболее крупное объединение - Cognitive Science Society , выпускающее журналы Cognitive Science и TopiCS in Cognitive Science . Оно проводит ежегодную международную конференцию (в 2012 году она пройдет в Японии), а также курирует Европейскую конференцию по когнитивным наукам, проходящую раз в два года (в 2011 году она проходила в Болгарии).

В России когнитивная наука представлена Межрегиональной ассоциацией когнитивных исследований (МАКИ), проводящей также раз в два года Международную конференцию по когнитивной науке (следующая

Теримин "когнитивный" является знамением двух новых, бурно развивающихся направлений в психологии и науке об интеллекте, известных как когнитиная психологияи и когнитивная наука.Когнитивная психология (психология познавательных процессов) уподобляет мозг компьютеру, исследует переработку информации человеком и рассматривает познание как "совокупность процессов переработки информации".Когнитивная наука (наука об интеллекте) - это более широкое понятие, представлющее собой сплав когнитивной психологии, психофизики, исследований в сфере искусственного интеллекта, нейробиологиии, лингвистики, математической логики, неврологии и философии.Одна из целей этих дисциплин заключается в том, чтобы выявить скрытые резервы человеческого мозга, повысить продуктивность интеллектуального труда.

В последние два десятилетия в нейробиологических и психологических исследованиях были получены новые и чрезвычайно важные сведения о работе мозга. Они открывают путь к революционным преобразованиям интеллектуального труда, создавая предпросылки для кардинального повышения его знаниепорождающей творческой продуктивности. Фактически мы находимся на пороге стратегической реформы интеллктуального труда, обещающей включение в созидательную работу новых мощных резервов человеческого мозга и интеллекта.

В качестве важнейших областей исследования в когнитивной науке выступали зрение, мышление и рассуждение, память, внимание, обучение и языковая деятельность.

Ранние теории когнитивной функции пытались объяснить очевидную композиционность человеческого мышления (мысли образованы из более простых единиц, соединенных определенным способом), а также его продуктивность (процесс составления мыслей из более простых единиц может неограниченно повторяться и производить бесконечное число новых мыслей), допуская существование дискретных ментальных представлений, которые могут быть соединены или разъединены по правилам, зависящим от синтаксических, или структурных, свойств представлений.

Эта гипотеза «языка мышления» позже была оспорена подходом, который называют коннекционизмом, процессом параллельного распределения или моделированием нейронных сетей . Согласно этому подходу когнитивные процессы (такие как распознавание образов) состоят в корректировке сил активации единиц, объединенных в сеть и действующих подобно нейронам.

Сегодня значительная часть философов занимается проблемами, напрямую связанными с когнитологией, участвуя в столь необходимой конструктивной работе над её основаниями. Так, важные задачи философии сознания - понять и оценить фундамент психологии и когнитологии, и теперь она - основной претендент на объяснение феномена человеческой мысли.

В данном разделе размещаются материалы по когнитивной науке, а также философии сознания.

Сознание существует для того, чтобы сделать себя ненужным?

В рассуждениях о природе свободного сознательного выбора это нельзя игнорировать. Джон Барг (John Bargh), в своей работе — Помимо воли: К вопросу о неосознанном контроле над социальным поведением (на англ.) — на основе анализа фактов нескольких различных областей научного знания делает вывод о том, что сознание — вещь, дарящая нам ощущение произвольного управления (deliberate control) — существует именно для того, чтобы делать возможным автоматическое, "безвольное" ("unwilled"), поведение.

Барг рассуждает о тех случаях, когда поведением человека "управляют" внешние раздражители, а не осознаваемые им собственные намерения, волевой акт. При этом человек не знает об истинных причинах своего поведения. Это возможно — утверждает Барг — не вопреки сознательному контролю, а вследствие него.

В самом деле, вероятно, назначение сознания (для чего оно эволюционировало) - сборка сложных неосознаваемых умений. Вместе с общей пластичностью развития мозга человек получил возможность создания сложнейших программ автоматического управления [собственным поведением], хорошо соответствующих индивидуальной окружающей среде, потребностям и целям человека. Как доказал Уильям Джеймс (William James, 1890), сознание исчезает из тех процессов, где оно больше не требуется, переключаясь на другие, в которых оно всё еще... А ведь поразительно: выходит что одна из главных целей сознательной обработки [информации] может состоять в том, чтобы нивелировать потребность в себе, автоматизируя умения настолько, насколько это возможно. Это могло бы показаться нелепым, если бы современное понимание отношения между бессознательными и сознательными мыслительными процессами исключало бы развитие сознания в направлении создания всё более сложных неосознаваемых процессов.
  1. Bypassing the Will: Towards Demystifying the Nonconscious Control of Social Behavior by John Bargh (2004), in The New Unconscious; ed. R. Hassin, J. Uleman, & J. Bargh. Oxford University Press..

Перевод: Житeлeв Р. A.

, когнитивную психологию , нейрофизиологию , когнитивную лингвистику , невербальную коммуникацию и теорию искусственного интеллекта .

В когнитивной науке используются два стандартных вычислительных подхода к моделированию когнитивных систем: символицизм (классический подход) и коннекционизм (более поздний подход). Символицизм основывается на предположении, что человеческое мышление подобно мышлению компьютера с центральным процессором, последовательно обрабатывающего единицы символьной информации. Коннекционизм основывается на предположении, что человеческое мышление не может быть уподоблено центральному цифровому процессору из-за несовместимости с данными нейробиологии, а может имитироваться при помощи искусственных нейронных сетей, которые состоят из «формальных» нейронов, выполняющих параллельную обработку данных .

Классическая когнитивная наука игнорировала проблему связи сознания с мозгом, а также проблему связи психологии с нейробиологией. Это послужило причиной критики в её адрес. В 80-е годы XX столетия психологи и нейробиологи стали взаимодействовать теснее, что привело к возникновению новой науки – когнитивной нейробиологии , использующей методы визуализации мозга, которые позволяют эмпирически связать ментальные феномены с физиологией мозга. Если классическая когнитивная наука не принимала во внимание сознание, то в современной когнитивной нейробиологии сознание является предметом изучения .

Ключевым техническим достижением, сделавшим когнитивистику возможной, стали новые методы сканирования мозга. Томография и другие методы впервые позволили и получить прямые данные о работе мозга. Важную роль сыграли и всё более мощные компьютеры.

Прогресс в когнитивистике, как полагают учёные, позволит «разгадать загадку разума», то есть описать и объяснить процессы в мозгу человека , ответственные за высшую нервную деятельность . Это позволит создать системы так называемого сильного искусственного интеллекта , который будет обладать способностями к самостоятельному обучению, творчеству, свободному общению с человеком.

В когнитивистике совместно используются компьютерные модели, взятые из теории искусственного интеллекта, и экспериментальные методы, взятые из психологии и физиологии высшей нервной деятельности, для разработки точных теорий работы человеческого мозга .

Возникновение [ | ]

Когнитивная наука возникла как ответ бихевиоризму , в попытке найти новый подход к пониманию человеческого сознания. Помимо непосредственно психологии, у истоков оказалось сразу несколько научных дисциплин: искусственный интеллект (Джон Маккарти), лингвистика (Ноам Хомский), а также философия (Джерри А. Фодор). На пике развития кибернетики и появления первых компьютеров, идея аналогии человеческого разума и вычислительной машины начала набирать силу и во многом заложила основные теории когнитивизма. Процесс мышления сравнивался с работой компьютера, который получает стимулы из окружающего мира и генерирует информацию, которая доступна для наблюдения. Помимо символов, как результатов контакта разума с внешним миром, объектом исследований стали мыслительные образы (или представления). Таким образом, произошло разделение на «снаружи» (предметы, объекты, …) и «внутри» (представления). На вопрос существует ли мир, когнитивная наука отвечает: «Неизвестно, но существуют наши представления об этом мире». С другой стороны, когнитивизм также вернул декартовский скептицизм и оставил без внимания субъективные переживания и эмоции .

Воплощённая когнитивная наука [ | ]

В начале XXI столетия в когнитивной науке развилось новое направление - воплощённая когнитивная наука (англ. embodied cognitive science ). Её представители считают ошибочным подход традиционной когнитивной науки и философии сознания , который почти полностью игнорирует роль тела в деятельности сознания. В последнее десятилетие наблюдается рост эмпирических исследований в области воплощённого познания . Сторонники воплощённой когнитивной науки отвергают идею о том, что сознание порождается мозгом или тождественно мозгу .

Составляющие когнитивистики [ | ]

К когнитивным наукам также относят экспериментальную психологию познания, нейронауку ,

cognitive science) - комплекс наук, изучающих познание и высшие мыслительные процессы на основе применения теоретико-информационных моделей. Включает в себя исследования, проводимые в таких областях, как эпистемология, когнитивная психология, лингвистика, психолингвистика, психофизиология, нейробиолошя и компьютерная наука. Основания когнитивной науки были заложены исследованиями математика А. Тьюринга по конечным автоматам (1936). Ему удалось показать, что для проведения любого вычисления достаточно повторения элементарных операций. Тем самым открылись перспективы для проверки и реализации известной идеи Т. Гоббса и Д. Буля, что мышление есть вычисление. Проверяя эту идею, математик К. Шеннон предположил в 1948, что каждый элемент информации может быть представлен как выбор одной из двух равновероятных альтернатив, а количество передаваемой через канал связи информации может быть измерено с помощью двоичной системы счисления (в битах). К. Шеннон также показал, что в электрических цепях выполняются операции алгебры логики. В дальнейшем эти результаты были применены к изучению мозга. Уже в 1948 У. Мак-Каллох и В. Питгс выдвинули гипотезу о том, что мышление как процесс обработки когнитивной информации в принципе может протекать в нейронных сетях. Несколько позднее ими же была разработана первая нейронная модель мозга, где взаимодействие между сетями нейронов имитировали логические операции пропозиционального исчисления. Этот подход получил развитие в работах нейрофизиолога К. Лешли, который в 1951 предположил, что мозг следует рассматривать как динамичный комплекс, состоящий из многих взаимодействующих систем. Заметный вклад в становление когнитивной науки внесли также работы Н. Винера и его коллег в области кибернетики и теории автоматов, позволившие объяснить некоторые характерные виды активности центральной нервной системы, отталкиваясь от аналогии между целенаправленным функционированием технических систем и соответствующими формами поведения людей. Эти открытия послужили основой для дальнейших систематических попыток описания общей структуры когнитивной системы человека и формирования когнитивной психологии. С кон. 1960-х гг. анализ природы человеческого познания с помощью информационных моделей становится общепринятым подходом. Серьезное влияние на исследования познавательных и мыслительных процессов в когнитивной науке оказала компьютерная революция, быстрое развитие вычислительной техники. В результате здесь постепенно стало доминирующим направление, ориентированное на создание новых когнитивных компьютерных моделей (напр., разработанная еще в 1958 программа Логический Теоретик), которые в принципе могли бы рассматриваться как достаточно адекватные имитации различных аспектов человеческого познания. Другое направление связано с разработкой экспертных систем, т. е. программ, обобщающих экспертный уровень знаний в конкретных областях и обеспечивающих выполнение предписанных задач. Современные компьютерные когнитивные модели находят все более широкое применение в самых разнообразных областях науки, в той или иной мере касающихся человеческого познания, - нейрофизиологии, когнитивной психологии, психолингвистике, лингвистике, эпистемологии и т. д.

Лит.: Наиссер У. Познание и реальность. М., 1981; Anderson J. A. The Architecture of Cognition. Cambr., 1983; Gardner The Minds New Science: A History of Cognitive Revolution. N. Y. 1985.

Отличное определение

Неполное определение ↓

когнитивная наука

КОГНИТИВНАЯ НАУКА (анг. cognitive science; от лат. cognitio - знание, познание) - область междисциплинарных исследований, изучающая познание и высшие когнитивные функции с помощью моделей переработки когнитивной информации. Включает в себя такие дисциплины, как эпистемология, когнитивная психология, исследования в области искусственного интеллекта, психолингвистика, нейропсихология, а в последнее десятилетие также нейрокибернетику и вычислительную нейробиологию. Основания К. н. были заложены в исследовании математика А. Тьюринга по конечным автоматам (1936), которому удалось показать, что для проведения любого вычисления достаточно повторения элементарных операций. Тьюринг описал некую гипотетическую идеальную вычислительную машину («машина Тьюринга»), у которой может быть только фиксированное конечное число возможных «состояний» и которая позволяет определить, какая функция вычислима. Т е м самым открылись перспективы для проверки и реализации известной идеи Т. Гоббса и Д. Буля, что мышление есть вычисление. Проверяя эту идею, математик К. Шеннон предположил (1948), что информация может быть представлена как выбор одной из двух равновероятных альтернатив, а количество передаваемой через канал связи информации может быть измерено в битах или с помощью двоичной системы счисления (бит - двоичный разряд, который может принимать значение 0 или 1). В результате был открыт математический формализм, позволивший оценивать информацию независимо от ее содержания и носителя. Шеннон также показал, что в электрических цепях выполняются операции алгебры логики. В дальнейшем эти результаты были применены к изучению когнитивных функций мозга. Уже в 1948 У Мак-Каллох и В. Питтс выдвинули гипотезу о том, что мышление как процесс обработки когнитивной информации, в принципе, может протекать в нейронных сетях. Несколько позднее ими же была разработана первая нейронная модель мозга, где взаимодействие между сетями нейронов имитировали логические операции пропозиционального исчисления. Этот подход получил развитие в работах нейрофизиолога К. Лешли, который в 1951 предположил, что мозг следует рассматривать как динамичный комплекс, состоящий из многих взаимодействующих систем. Заметный вклад в становление К. н. внесли также работы Н. Винера и его коллег в области кибернетики и теории автоматов, которые позволили объяснить некоторые характерные виды активности центральной нервной системы, отталкиваясь от аналогии между целенаправленным функционированием механических систем и соответствующими формами поведения людей. Эти открытия послужили основой для дальнейших систематических попыток описания общей структуры когнитивной системы человека с точки зрения модели переработки когнитивной информации и формирования когнитивной психологии. С конца 60-х г. 20 в. анализ природы человеческого познания с помощью моделей переработки информации становится, скорее, правилом, чем исключением. Решающее влияние на исследования познавательных и мыслительных процессов в К. н. оказала компьютерная революция, способствовавшая формированию здесь двух основных направлений. Одно из них ориентируется на создание новых когнитивных моделей (напр., разработанная еще в 1958 Ньюэллом и др. программа Логичный Теоретик), которые, в принципе, могли бы рассматриваться как достаточно адекватные имитации различных аспектов человеческого познания. Другое направление оказалось связанным с разработкой экспертных систем - т.е. программ, обобщающих экспертный уровень знаний в конкретных областях и обеспечивающих выполнение предписанных задач. В К. н. разработаны два стандартных вычислительных подхода к моделированию когнитивных систем. Первый, более ранний, классический подход - символицизм (symbolicism) - исходит из предположения, что человеческое мышление функционально эквивалентно мышлению компьютерного интеллекта, состоящего из центрального процессора, который в состоянии последовательно (т.е. один элемент за другим) обрабатывать единицы символьной информации. Сторонники второго подхода - коннекционизма (connectionism) - полагают, что идея центрального цифрового процессора, в принципе, неприменима к человеческой когнитивной системе в силу ее несовместимости с соответствующими данными нейробиологии. С их точки зрения, работа когнитивных систем живых существ может быть симулирована с помощью искусственных нейронных сетей, состоящих из «формальных» нейронов, параллельно перерабатывающих информацию. В отличие от обычных цифровых компьютеров, современные нейрокомпьютеры в состоянии обрабатывать самую разнообразную (а не только символьную) информацию, которая сохраняется как паттерн установленного между узлами соединения. Они, в частности, могут эффективно распознавать образы, обучаться, решать сложные проблемы (если, напр., входящая информация сопровождается шумом или если решение невозможно найти с помощью простого алгоритма) и т.д. Однако в решении многих сугубо аналитических задач, требующих четких высокоуровневых правил обработки информации (напр., обучения языку), они пока уступают цифровым компьютерам. Широко привлекая различные модели переработки информации, К. н. стремится дать объяснения лишь тем когнитивным процессам, которые эмпирически (экспериментально) фиксируются психологией - напр., распознавание образов, внимание, запоминание, решение проблем, рассуждение, планирование и т.д. И. П. Меркулов Лит.: СолсоР. Когнитивная психология. М., 1995; ThagardP Mind: Introduction to Cognitive Science. Cambridge, 1996.

и когнитивная лингвистика

В науке XX века одним из интереснейших и важнейших событий явилось возникновение когнитологии или когнитивной науки . Когнитология изучает сложные феномены – ментальные процессы, которые выделили человека как разумное существо, и результаты этой ментальной деятельности – знания.

Когнитология имеет междисциплинарный характер. Она объединяет вокруг себя разные науки – математику и психологию, лингвистику и моделирование искусственного интеллекта, философию и теорию информации. Возникло это научное направление на Западе, но в настоящее время оно активно развивается и в России, в первую очередь, в сфере психологии и лингвистики. Когнитивная лингвистика в России связана, в первую очередь, с именами Елены Самойловны Кубряковой и ее коллег в Институте языкознания РАН в Москве и Николая Николаевича Болдырева и его коллег в Тамбовском государственном университете.

Когнитивные науки – это науки, занимающиеся человеческим разумом, мышлением и теми ментальными (умственными) процессами и состояниями, которые с ними связаны. Предметом когнитивных наук является когниция (познание) и связанные с ним структуры и процессы; исследование феномена знания во всех аспектах его получения, хранения, переработки и т.п., какими типами знания и в какой форме обладает человек, как репрезентировано знание в его голове (пропозиции , скрипты , сценарии , схемы , образы , фреймы и пр.), каким образом человек приходит к знанию и как он его использует.

Когнитивная психология – особое когнитивно ориентированное направление в психологии, связанное с изучением ментальных процессов, характеризующих поведение человека и отличающих его от других живых существ. Когнитивная психология стояла у истоков когнитивной науки и обязана своим названием Ульриху Найссеру. Когнитивный подход рождается именно в психологии. Он знаменует отказ от упрощенного понимания психических процессов и человеческого поведения в терминах стимулов и реакций, характерных для бихевиоризма . В орбиту научных интересов когнитивной психологии попадают не только такие феномены как научение, обучение и память, но и более сложные явления: планирование деятельности, виды отражения мира в мозгу человека и формирование с этой целью разных типов его ментальной репрезентации – всего того, что получает название «человеческой ментальной деятельности».

Параллельно с возникновением когнитивной психологии зарождается другое направление – когнитивная лингвистика. Когнитивная лингвистика – лингвистическое направление, возникшее к началу 80-х гг. XX века в рамках когнитивной науки. В центре внимания этого направления находится язык как общий когнитивный механизм, как когнитивный инструмент – система знаков, играющих роль в репрезентации (кодировании) и трансформировании информации. Иначе говоря, когнитивная лингвистика изучает, какую роль язык играет в процессах познания, усвоения и хранения знаний.

Когнитивная лингвистика исследует проблемы соотношения языка и сознания, роль языка в концептуализации и категоризации мира, в осуществлении познавательных процессов и обобщения человеческого опыта. Концептуализация – это процесс формирования так называемых концептов . Понятие концепта, несмотря на то, что, что оно является базовым в когнитивной науке, в разных её отраслях трактуется по-разному. Поэтому в научной литературе можно найти множество дефиниций концепта. Например, Елена Самойловна Кубрякова дает следующее определение концепта: «оперативная содержательная единица памяти, ментального лексикона, концептуальной системы и языка мозга, всей картины мира, отраженной в человеческой психике». В самом общем виде концепт можно определить как ментальную структуру, связанную со знаниями об одном явлении действительности (или группе явлений). Концепты, как правило, могут быть вербализованы , т.е. названы или описаны средствами языка. Так, можно говорить о концептах «пространство», «время», «человек», «завтрак» и т.д. Концепты формируются в результате и на основе процессов категоризации , т.е. такой обработки знаний, при которой происходит выделение и обобщение признаков предметов и явлений и их последующая классификация.

Когнитивная лингвистика заимствует из когнитивной науки ключевое понятие когниция , но вносит в него существенные коррективы. В когнитивной науке когниция – это вся деятельность человека с информацией, поступающей извне и постоянно обрабатываемой в ходе восприятия и оценки окружающей человека действительности органами чувств. В этом процессе задействованы все когнитивные способности человека – внимание и воображение, память и другие процессы сознания.

Когнитивная лингвистика изучает роль языка не столько в осуществлении сложной познавательной деятельности, сколько деятельности обыденного сознания, для которого определяющую роль играют наивная модель мира и соответствующая её языковая картина мира . В когнитивной лингвистике язык определяется как когнитивная способность, процесс, протекающий в виде речевой деятельности, в актах говорения и понимания. Одна из главных задач когнитивной лингвистики – познание языковой способности человека.