Kognitivna nauka

Kognitivna nauka se obično definiše kao naučno istraživanje ili uma ili inteligencije (npr. Luger 1994.). Međutim, sa izuzetnom naučnom produkcijom u disciplinama koje nazivamo kognitivnim naukama, njihov domen je praktično proširen i na oblasti koje su tradicionalno pripadale drugim, srodnim disciplinama. Ovo „proširenje“ kognitivnih nauka ipak jasno određuje njihov domen utoliko ukoliko se one za druge discipline vezuju dok je to produktivno za istraživanje njihovog osnovnog predmeta - saznanja kao fenomena u prirodnim (ljudi, životinje) i veštačkim (kompjuteri) sistemima. Osnove za razvoj skupa disciplina koje nazivamo kognitivnim naukama postavljene su u kognitivnoj psihologiji, lingvistici i veštačkoj inteligenciji, posmatrano istorijski. Ako bismo ušli dublje u istoriju ideja, korene bismo pronašli i u radovima naučnika prve polovine 20. veka, a možda posebnu inspiraciju u razvoju matematičke logike i lingvistike (iako bi se ovi razvoji mogli danas vezati samo za jednu orijentaciju u kognitivnim naukama - tzv. simboličku orijentaciju). Opet, posmatrajući i najsavremeniju problematiku u ovoj grupi disciplini, vidimo da kognitivna nauka legitimno nasleđuje širok skup filozofskih problema. Praktično svaki uvod u kognitivnu nauku takođe naglašava da je ona visoko interdisciplinarna; često se kaže da se sastoji iz, da udeluje u, i da sarađuje sa psihologijom (posebno kognitivnom psihologijom), veštačkom inteligencijom, lingvistikom i psiholingvistikom, filozofijom (posebno filozofijom uma), neurologijom, logikom, robotikom, antropologijom i biologijom (uključujući biomehaniku).

Uvod

Kognitivna nauka teži da sagleda svet izvan uma umnogome nalik drugim naukama; stoga ima objektivno, od posmatrača nezavisno postojanje. Kognitivna nauka se obično smatra kompatibilnom i međuzavisnom sa fizičkim naukama, i često koristi naučni metod, kao i simulaciju ili modelovanje, često poredeći autput modela sa aspektima ljudskog ponašanja. S obzirom na centralni značaj kognitivne psihologije kao discipline unutar kognitivnih nauka, najznačajnija istraživanja u ovoj grupi disciplina su eksperimentalne prirode i uključuju učešće ljudskih subjekata. Kada se simulacije koriste u kognitivnim naukama, što je npr. značajan metodološki trend savremene paradigme konekcionizma, one se koriste pod uslovom da se njihovim autputom može modelovati neki domen ljudskog ponašanja. Kao finalni kriterijum u ovom slučaju koristi se „fit“ modela za koji se tvrdi da simulira neke kognitivne procese i bihevioralnih podataka dobijenih u eksperimentima sa ljudskim subjektima. Ipak, postoji neslaganje oko tačnog odnosa između kognitivne nauke i ostalih polja, i interdisciplinarna priroda kognitivne nauke je u velikoj meri i nerealizovana i ograničena.

Brojna su dostignuća kognitivne nauke. Na prvom mestu, u okviru kognitivnih nauka izveden je raskid sa tzv. klasičnom koncepcijom pojmova nasleđenom iz prethodne filozofske tradicije. Brojna empirijska istraživanja pokazala su da priroda našeg kognitivnog sistema ne poštuje aristotelijanske sheme i reprezentaciju pojmova kao elemenata hijerarhijskih shema ili kao definicija putem opštih i distinktivnih odlika. Ovaj raskid sa klasičnom koncepcijom teorije pojmova od centralnog je značaja za razvoj kognitivne psihologije u kojoj se proučavanje pojmova posmatra kao osnova za razumevanje najmanje dva velika problema: problema semantičke memorije i prepoznavanja, s jedne, i problema psihologije mišljenja, s druge strane. Kao podjednako značajna smatraju se dostignuća kognitivnih nauka u oblasti psiholingvistike, odn. proučavanja psihološke realnosti jezika, razumevanja jezika i jezičke produkcije. Najveće teorijske diskusije u kognitivnim naukama vođene su upravo u oblastima proučavanja koncepata (psihološka semantika), psiholingvistike (kao npr. diskusije između simbolista i konekcionista u osamdesetim godinama 20. veka, ili simbolista i škole Žana Pijažea još u sedamdesetim godinama) i teorija percepcije (npr. rasprave između pristalica Gibsonove teorije direktne percepcije i konstruktivističke teorije percepcije). Pored ovoga, kognitivne nauke su razvile modele ljudske percepcije rizika, i bile su uticajne u razvoju biheviorističkih finansija, oblasti ekonomije. Kognitivni psiholog Danijel Kaneman nagrađen je 2003. godine Nobelovom nagradom iz ekonomije za rad koji je zajedno sa Amosom Tverskim razvio u oblasti donošenja odluka. Herbert Sajmon, još jedan slavan naučnik iz oblasti kognitivnih nauka, nagrađen je Nobelovom nagradom iz ekonomije nešto ranije. Takođe, kognitivna nauka je razvila novu teoriju matematičke filozofije, i mnoge teorije iz oblasti veštačke inteligencije. Kognitivna nauka je značajna za filozofiju jezika i epistemologiju - moderni preporod racionalizma - kao i za konstituisanje značajnog krila moderne lingvistike.

Kognitivna nauka?

Termin „kognitivno“ u „kognitivna nauka“ se „koristi za bilo koju vrstu mentalne operacije ili strukture koja može biti proučavana u preciznim terminima." (Lakoff and Johnson, 1999). Ova konceptualizacija je veoma široka, treba razlikovati kako je izraz „kognitivno“ korišćen u nekim tradicijama analitičke filozofije, gde „kognitivno“ ima veze samo sa formalnim pravilima i semantikom uslova istinitosti (truth conditional semantics). (Bilo kako bilo, ta interpretacija vodi blizu istorijsko dominantne škole mišljenja unutar kognitivne nauke o prirodi kognicije - da je to suštinski simboličko, teoretsko i logično.)

Najraniji unosi reči "kognitivno" u Oksfordskom engleskom rečniku (OER) opisuju da se njeno značenje odnosi na „akciju ili proces saznavanja". Prvi unos iz 1586. pokazuje da je ova reč tada korišćena u kontekstu diskusija o platoničkim teorijama znanja. Većina u kognitivnoj nauci, ipak, verovatno ne smatra da je njen zadatak istraživanje bilo čega toliko određenog poput znanja kako ga je video Platon.

Filozofija

Većina, ali ne i svi koji sebe smatraju kognitivnim naučnicima imaju funkcionalističko viđenje uma/inteligencije, što znači da, barem u teoriji, oni istražuju um i inteligenciju iz perspektive u kojoj bi ova svojstva možda mogla (jednog dana) biti ispravno pripisana ne samo ljudskim bićima već i drugim životinjama, vanzemaljskim oblicima života ili posebno naprednim računarskim sistemima. Ovakav pogled na stvari je jedan od razloga zašto termin „kognitivna nauka“ nije sasvim koekstenzivan sa neuronaukom, psihologijom, ili nekom kombinacijom ove dve nauke.

Teorije

Teorija identiteta um/mozak

Teorija identiteta um/mozak je stav da šta god da su „um“ i „inteligencija“, oni su striktno ukorenjeni u mozak, i ne koriste, ne zavise od, i ne interreaguju ni sa čim ne-fizičkim. Ipak, postoji određeni konsenzus da ima smisla govoriti o organizaciji uma bez razmatranja organizacije mozga, i da kognitivni naučnici nisu neuronaučnici. Često se opravdanje za ovo može naći u shvatanju da postoje različiti nivoi analize. Kognitivni naučnik može reći da je ono šta on tvrdi o rezonovanju tačno na simboličkom nivou apstrakcije, dok je ono šta neuronaučnik kaže tačno na fizičkom nivou implementiranja simboličkog nivoa (umnogome nalik na računar kao fizički objekt koji implementira virtuelnu mašinu na kojoj je učitan vord-procesor). Istraživanje ovog se može naći u argumentu Kineska soba, koji predlaže gedanken eksperiment da bi se resvetlio potential loci za „kogniciju“.

Kvantna teorija uma

Postoji nekoliko različitih kvantnih modela uma. U jednoj klasi, mozak se smatra kvantnom mašinom; u drugoj, mozak je klasična mašina koja koristi univerzalnu svesnu funkciju.

Biokognitivna teorija

Model koji je predložio Mario E. Martinez, u kojem se kognicija, biologija i istorijska kultura prepliću kao nerazdvojno bioinformaciono polje koje kontekstualizuje ličnu realnost i utiče na zdravlje i dugovečnost. Biokognitivna teorija potiče iz istraživanja iz polja psihoneuroimunologije i medicinske antropologije.

Psihologija

Pojedinačna pitanja kognitivne nauke mogu uključivati percepciju, pažnju, svest i pamćenje. Ipak, ovo su sve davno uspostavljena polja unutar psihologije, i postoji stalan rizik da će kognitivni naučnici samo novim rečnikom ponovo otkriti odbačene prihološke analize.

Kao što je opisano, kognitivna nauka je rastegljivo polje. Ipak, treba primetiti da se kognitivna nauka ne odnosi sa jednakim interesovanjem na sve teme koje se mogu odnositi na prirodu i operacije uma ili inteligencije. Socijalni i kulturološki faktori, emocije, svest, životinjska kognicija, komparativni i evolucionarni pristupi se često stavljaju van fokusa, ili se potpuno isključuju, često na bazi ključnih filozofskih sukoba. Neki kognitivni naučnici, ipak, smatraju da su ove teme od vitalnog značaja, i zagovaraju značaj njihovog istraživanja.

Eksperimentalni metodi

Vreme reakcije: Vreme između nastanka stimulusa i odgovarajućeg odgovora može naznačiti razlike između različitih kognitivnih procesa, i može reći nešta o njihovoj prirodi. Na primer, ako u zadacima pretrage vremena reakcije variraju proporcionalno sa brojem elemenata, onda je evidentno da kognitivni proces pretrage podrazumeva serijsko a ne paralelno procesuiranje.
Psihofizika: Psihofizički eksperimenti su stara psihološka tehnika koja je prihvaćena u kognitivnoj psihologiji. Oni obično uključuju izazivanje verbalnih ocena nekih fizičkih svojstava, npr. glasnoće zvuka. Korelacija subjektivnih skala među pojedincima može pokazati kognitivne ili senzorske pristrasnosti upoređene sa stvarnim fizičkim merama.
- jednakost ocena boja, tonova, tekstura, itd.
- razlike u pragu za boje, tonove, teksture, itd.
Registrovanje aktivnosti mozga, analiziranje moždane aktivnosti u trenucima izvršavanja raznih kognitivnih zadataka. Svodi se na lokalizaciju, tj. otkrivanje aktivnih zona korteksa tokom nekog kognitivnog zadatka. U osnovi postoje dve vrste metoda: neurofiziološke i metode slikovnog prikazivanja:

Neurofiziološke metode:

- elektroencefalografija EEG
- evocirani potencijali EP
- magnetoencefalografija MEG

Metode slikovnog prikazivanja:

- Pozitronska emisiona tomografija (PET)
- Funkcionalna magnetna rezonantna tomografija (fMRI)
Bodovi/pobede/porazi u igrama
Snimanje telesnih pokreta kao odgovor na određeni zadatak (npr. koračanje prema datom objektu)

Ključni zaključci

(parcijalna lista)

Otkriće sistematske ljudske kognitivne pristrasnosti, koje se obično pripisuje Amosu Tverskom i Danijelu Kanemanu, 1967. osnova za biheviorističke finansije.

Utvrđivanje ekvivalencije Ojlerovog identiteta (osnova kompleksne analize u matematici) sa osnovnim kognitivnim procesima, Džordž Lakof i Rafael E. Nunjez, 2000. Osnova za kognitivnu nauku matematike.

Teorije

Lingvistika

Lingvisti s jedne strane zapažaju da su ljudi–čak mladi i neobrazovani–sposobni da formiraju rečenice na načine kojima očigledno upravljaju vrlo komplikovani sistemi pravila. Sa druge strane ti isti ljudi su često začuđujuće nesposobni u identifikovanju pravila koja leže iza njihovog sopstvenog govora. Stoga lingvisti moraju pribeći veoma indirektnim metodama kako bi odredili o kojim pravilima se radi. Ako govorom zaista upravljaju pravila, ona izgleda da su nedokučiva za svako svesno razmatranje.

Odnovna baza čomskijevske psiholingvistike je ocena gramatičnosti. Od osobe kojoj je dati jezik maternji se traži da kaže je li rečenica gramatički tačna, nezavisno od toga da li je smislena. Na primer rečenica colorless green ideas sleep furiously (bezbojne zelene ideje gnevno spavaju) je besmislena, ali ljudima kojima je engleski jezik maternji izgleda da je ona gramatički tačna. Skupovi ovih ocena gramatičnosti se koriste da daju navodno formalan (čisto sintaksički) opis ljudskih jezika u gramatičkim okvirima. (Za detalje vidi formalni jezik, hijerarhija čomskog (Chomsky hierarchy).) Ove gramatike sa druge strane služe da opišu govornikovu lingvističku sposobnost. Drugi lingvistički pristupi su ocenili ovaj pristup isuviše veštačkim (barem za jedn isključivo lingvistički program), izražavajući sumnju u značenje gramatičkih ocena, najčešće isticanje engleskog jezika i isključivu upotrebu ortografskih (pisanih) umesto verbalnih rečenica.

Veštačka inteligencija (VI)

Ciljevi

Jaka VI protiv slabe VI.

simulacija protiv rekreacije (simulation vs recreation)

Tjuringov test.

Teorije

Simbolički protiv konekcionističkih pristupa - Vode se debate u ovoj oblasti oko pitanja da li je um „najbolje“ posmatrati kao veliki raspon malih ali individualno feeble elemenata (neurona), ili kao kolekciju struktura višeg nivoa, kao što su „simboli“, „šeme“, „planovi“. Jedan način postavljanja ovog pitanja je i da li je moguće precizno simulirati ljudski mozak na kompjuteru bez precizne simulacije neurona koji, izgleda, sačinjavaju ljudski mozak.

Simbolicizam/GOFAI (dobra staromodna veštačka inteligencija)

Veštačka inteligencija. Tjuringova mašina. Kineska soba. Umovi, mašine i Gedel.

Konekcionizam

Konekcionizam. Neuralne mreže.

Dinamički sistemi

Dinamički sistemi kognitivne teorije (specijalna primjena teorije dinamičkih sistema).

Univerzalistička tendencija

Je takođe predložena teoretska tendencija, za koju se smatra da ima perspektivu u sledećem vijeku, u kojoj se od ljudi očekuje da stvaraju overarching teorije o svemu što pokušava kombinovati nalaze iz različitih disciplina kako bi se objasnili dublji životni procesi.

Značajni istraživači kognitivne nauke i srodnih oblasti

Literatura

George Lakoff i Mark Johnson. Philosophy In The Flesh. Basic Books, 1999.
Luger, George. Cognitive science : the science of intelligent systems. San Diego : Academic Press, c1994
Bechtel, W. i dr. ured. (1999). A Companion to Cognitive Science. Blackwell Companions to Philosophy. Malden, Massachusetts. Blackwell Publishers.
Gardner, Howard. (1985). The Minds New Science. Basic Books.
Baumgartner, P., i dr. ured. (1995). Speaking Minds: Interviews With Twenty Eminent Cognitive Scientists. Princeton, New Jersey, Princeton University Press.
Damasio, A. R. (1994). Descartes' Error: Emotion, Reason and the Human Brain.
Gazzanija, M. S., Ed. Conversations in the Cognitive Neursciences. New York, THe MIT Press.

Spoljašnje veze

p r u Društvene nauke
Osnovne	Antropologija arheologija kulturna lingvistika socijalna Ekonomija Geografija ljudska ekološka Istorija Pravo Političke nauke međunarodni odnosi državna uprava Javna politika Psihologija socijalna Sociologija kriminologija demografija internet ruralna
Interdisciplinarne	Antrozoologija Oblasne studije Poslovne studije Kognitivna nauka Studije komunikacije Studije zajednice Studije kulture Studije razvoja Obrazovanje Ekološke studije Etničke studije Studije hrane Studije roda Globalne studije Istorija tehnologija humana ekologija Informacione nauke Međunarodne studije Studije medija Filozofija nauke ekonomija istorija psihologija društvene nauke Planiranje upotreba zemljišta regionlano urban Politička ekologija Politička ekonomija Zdravstvo Regionlana nauka Studije nauke i tehnologije Studije nauke istorijska Socijalni rad
Druge kategorizacije	Humaniora Geisteswissenschaft Humanističke nauke
Indeks Časopisi Kratak pregled Vikiverzitet

Normativna kontrola
Državne	Španija Francuska BnF podaci Nemačka Izrael Sjedinjene Države Japan Češka
Ostale	Enciklopedija Britanika