ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ В КОГНИТИВНОЙ НАУКЕ




К настоящему моменту в когнитивной науке, области преимущественно эмпирической и во многом движимой прикладными запросами, сложилось три основных теоретических подхода:

- символьный,

- модульный

- нейросетевой (коннекционизм).

1. Первый из этих подходов, символьный, основоположниками которого считаются А. Ньюэлл и Г. Саймон, а также британский экспериментальный психолог, ученик Ф. Ч. Бартлетта и автор первой модели переработки информации человеком Д. Бродбент, базируется на компьютерной метафоре человеческого познания (исходноона выступала как метафора технического устройства для передачи информации, а источником ее стала теория связи К. Э. Шеннона). Данная метафора, впервые озвученная создателем архитектуры компьютера Джоном фон Нейманом на Хиксоновском симпозиуме в 1948 году, задает рассмотрение познавательных процессов человека и их соотношения с работой головного мозга по аналогии с персональным компьютером, в котором программы (software), выполняющие определенные функции, могут быть реализованы на разном «субстрате» (hardware). Для этого «субстрата»,однако, характерно наличие центрального процессора с ограниченной пропускной способностью, который накладывает определенные ограничения на переработку информации. Работа моделей, предлагаемых в рамках данного подхода, в конечном итоге сводится к преобразованиям информации, представленной как набор символов (в пределе — 0 и 1), отсюда и название подхода.

2. Теоретики модульного подхода, основоположником которого стал философ и методолог Джерри Фодор, а замысел сформулировал британский нейроинформатик Дэвид Марр, сравнивают психику человека со швейцарским армейским ножом, который приспособлен для выполнения множества функций, потому что, в отличие от обычного ножа с единственным лезвием,вооружен множеством отдельных лезвий и инструментов: ножницами, штопором и т. п. Согласно модульному подходу, человеческое познание можно представить как набор таких узкоспециализированных и параллельно функционирующих «модулей», детерминированных генетически, развивающихся и работающих (а также выходящих из строя) независимо друг от друга, подобно сложившимся в эволюции системам человеческого (и не только) организма. Выходные данные этих модулей используются в центральных процессах координации знаний и принятия решения, которые, однако, по мнению Дж. Фодора, слишком сложны для изучения по причине чрезмерного количества факторов, влияющих на их текущее состояние. Важную роль в становлении модульного подхода сыграли представления Н. Хомского о языке как таком модуле, впоследствии подвергавшиеся наиболее активной критике со стороны эмерджентистов — противников идеи модульности познания и психики в целом.

3. Наконец, подход, именуемый нейронными сетями или коннекционизмом, базируется на «мозговой» метафоре познания,где познавательные процессы предстают как процессы параллельной переработки информации сетью, состоящей из простых единиц — формальных моделей нейронов, организованных в несколько слоев или уровней. Связи между этими условными нейронами обладают разными весовыми коэффициентами, причем эти коэффициенты могут меняться в процессе обучения нейронной сети решению определенного типа задач в соответствии с правилом, которое сформулировал в знаменитой книге 1949 года «Организация поведения» в отношении биологической нейронной сети канадский нейропсихолог Д. О. Хебб. Это правило, гласящее, что между одновременно активированными нейронами сети пороги синаптической связи снижаются, легло в фундамент разработок в области искусственных нейронных сетей. Так сложилось, что нейросетевой подход оказался одновременно самым старым и самым новым среди подходов в когнитивной науке: теоретическая концепция искусственной нейронной сети была сформулирована У. Маккаллохом и У. Питтсом в 1940-х годах, в 1960-х появилась первая работающая нейросетевая модель распознавания образов — так называемый «перцептрон» Фрэнка Розенблатта, а 1980-е стали своего рода «Ренессансом коннекционизма». В 1986 году под редакцией Джеймса Макклелланда и Дэвида Румельхарта вышел именуемый ныне «Библией коннекционизма» двухтомник «Параллельная распределенная переработка», в котором были раскрыты возможности нейросетевых архитектур в моделировании человеческого восприятия, памяти, языкового и когнитивного развития и во многом заложены основы последующих разработок.

В моделях, разрабатываемых в рамках современной когнитивной науки, нередко можно найти элементы как минимум двух, а в отдельных случаях и всех трех подходов. Ведущее же направление в ее развитии можно обозначить как возрастание числа именно междисциплинарных исследований и формирование новых самостоятельных областей науки, занимающихся изучением познания, на стыке между исходными областями.

МОЗГОВЫЕ МЕХАНИЗМЫПОЗНАНИЯ:



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: