Psicologia Cognitiva Rep. Conhecimento

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1 Ergonomia 1º Ano Psicologia Cognitiva Rep. Conhecimento You are what you know (Albert E.) Representação do conhecimento papa? Conhecimento armazenamento, integração e organização da informação na memória Ferramentas mais usadas para estudar a representação do conhecimento são as: Unidades lexicais (e.g. palavras, sílabas) Porquê? Grau de desenvolvimento da linguagem humana excede o das outras espécies e demarca filogenéticamente a nossa espécie Sabemos o significado de a palavras (Baddeley, 1990) e a memória para o reconhecimento ainda é maior. A estrutura semântica permite-nos identificar o que está armazenado na memória e como as coisas armazenadas se relacionam umas com as outras. Ao estudar a forma como as palavras estão organizadas na memória podemos aprender acerca dos três componentes da representação do conhecimento: o conteúdo a estrutura e os processos envolvidos. Organização Semântica Estuda-se agrupamento de elementos que são semelhantes no seu sentido (e.g. Eanes, Soares, Sampaio, Cavaco) e relação dos conceitos uns com os outros (e.g. Eanes era um presidente) Memória semântica: Modelos cognitivos 2. Mapeamento neural 3. Redes proposicionais 4. Considerações neurológicas da representação do conhecimento 5. O conexionismo 1.1 Modelo de Quillian e Collins Modelo que representa os conceitos em redes hierárquicas que caracterizam a estrutura da memória semântica. O modelo expõe a forma como os conceitos e os seus atributos estão organizados em relação uns aos outros. pnoriega@fmh.utl.pt 1

2 1. Os conceitos são representados como hierarquias de ramos de conceitos interligados (ex: animal, ave, ) Animal 2. Qualquer conceito tem um número de atributos associados num determinado nível da hierarquia 3. Algumas ligações entre conceitos estão sobre-ordenadas a outras ligações (ex. um animal é superior na classificação a ave); por definição algumas ligações são sub-ordenadas de outras (ex. está sub-ordenado a ave). SOBRE-ORDENADA SUB-ORDENADA Animal stível 4. Por razões de economia cognitiva, as categorias subordenadas adquirem os atributos dos conceitos sobreordenados; isto é, uma vez que animal e ave são sobre-ordenados a, apresenta todos os atributos de animal e ave, e claro as suas propriedades características do seu nível. Estrutura hierárquica de memória semântica Animal stível 5. Na tarefa de verificação de proposições (ex: determinar se um exemplar é pertence a uma categoria: o é uma ave? ) a procura deve ser realizada de uma ligação para outra. Isto leva à hipótese de que quanto maior distância entre as ligações hierárquicas, mais tempo será necessário para a verificação das proposições, assim... Um é uma ave deverá ser respondido mais rápido do que um é um animal pnoriega@fmh.utl.pt 2

3 Estrutura hierárquica de memória semântica Animal 6. De forma similar, quando somos questionados se um conceito apresenta uma determinada propriedade (ex: um pode cantar? em oposição a um pode voar? ), deve demorar mais tempo a responder à ultima questão porque os atributos necessitam ser inferidos da ligação sobre-ordenada, em vez da ligação directamente da ligação de stível Estrutura hierárquica de memória semântica Animal Limites desta teoria (Conrad 1972) canta é amarelo stível Rapidez na verificação de frases Posição ocupada Vs. importância e saliência dos atributos? A tipicidade de alguns membros em determinada categoria.(por exemplo, os sujeitos levam mais tempo a responder à questão é um pinguim uma ave? do que é um uma ave?) Conrad (1972) refere que a verificação mais rápida de determinadas frases não está associada ao espaço ocupado na hierarquia mas antes à importância ou saliência que determinados atributos apresentam em alguns conceitos. Na teoria de Collins e Quillian todos os atributos apresentavam a mesma importância ou saliência. Por outro lado, outra das críticas normalmente referidas na literatura a este modelo, tem a ver com representatividade que alguns conceitos apresentam em determinadas categorias. Alguns membros são considerados mais típicos ou melhores exemplos de determinadas categorias ou conceitos. A tipicidade de alguns membros em determinada categoria é um bom predictor do tempo de resposta na tarefa de verificação das sentenças. Por exemplo, os sujeitos levam mais tempo a responder à questão é um pinguim uma ave? do que é um uma ave? 1.2. Modelo de Activação por Contágio: Collins e Loftus Este modelo assume que quando um conceito é processado, a activação espalhase através de uma rede, mas a sua eficácia é menor à medida que se afasta do conceito activador. pnoriega@fmh.utl.pt 3

4 camião autocarro amarelo ambulância laranja vermelho Carro bombeiros fogo casa maçãs 1.2. Modelo de activação por contágio Neste modelo as elipses representam os conceitos e as linhas as ligações entre os conceitos, quanto menor for a linha maior é a força da ligação entre os conceitos verde cerejas pêras violetas flores rosas nascer sol pôr sol Efeito do PRIMING Um dos resultados experimentais que este modelo permite explicar é o de priming. O priming ocorre quando uma decisão sobre um conceito torna mais fácil decidir sobre outro conceito. Um exemplo de priming ocorre em tarefas de decisão lexical, (Meyer e Schvaneveldt,1976), em que se pretende que os sujeitos decidam se um conjunto de letras formam ou não uma palavra. Algumas das letras formam palavras (e.g., manteiga), outras não (e.g., mantilga). Cada ensaio consistia num par de estímulos, em que o segundo era apresentado imediatamente após o sujeito tomar a decisão relativa ao primeiro. Os resultados mais interessantes ocorreram quando ambos os estímulos eram palavras. Se as duas palavras eram semanticamente relacionadas, os sujeitos eram mais rápidos a decidir que o segundo estímulo era uma palavra, relativamente a quando elas não estavam relacionadas. Por exemplo, as pessoas verificavam mais depressa que manteiga era uma palavra quando precedida por pão, relativamente a quando era precedida por enfermeira. Segundo este modelo, tal acontece porque se supõe que a activação de uma palavra activa outras palavras com esta relacionada. "Manteiga" será activada por "pão", mas não será activada por "enfermeira". A activação da palavra torna mais fácil a identificação, o que resulta num tempo de resposta mais rápido. Memória semântica: Modelos cognitivos 2. Mapeamento neural 3. Redes proposicionais 4. Considerações neurológicas da representação do conhecimento 5. O conexionismo 2. Mapeamento neural (forma e conteúdo) FORMA As formas visuais das palavras são desenvolvidas no lobo occipital ventral. A leitura é automática e independente da atenção. CONTEÚDO As tarefas semânticas envolvem o hemisfério esquerdo. A activação semântica depende de factores atencionais pnoriega@fmh.utl.pt 4

5 3. Modelos proposicionais 3.1. HAM (Human Associative Memory) Anderson e Bower (1973) O fundamental para a psicologia cognitiva é saber como se representa teoricamente o conhecimento que uma pessoa tem: Quais são os símbolos ou conceitos rudimentares, como se relacionam, como se tornam em estruturas de conhecimento mais complexas, e como é que se acede e procura estas estruturas e como são utilizadas na resolução de problemas do dia a dia. Estrutura principal Construção sujeito-predicado S O Carlos já partiu Conceitos rudimentares Proposição é a mais pequena unidade de discurso com significado. Junta ideias e conceitos. P Estrutura mais evoluída Construção sujeito-predicado predicado (relação e objecto) S R P O A Joana detesta primeira o página Carlos Os nódulos representam ideias e a associação linear entre ideias. O conteúdo básico está conjuntamente ligado numa rede associativa de estruturas com complexidade crescente. Contudo todas podem ser separadas em conjuntos de dois ou menos itens que emanam de um nódulo. 3. Modelos proposicionais 3.2. ACT* (Adaptive Control of Thought) Memória declarativa recuperação retenção desempenhos aplicação Memória operatória mundo exterior Memória de produção emparelhamento codificação execução Este modelo comporta três tipos de memória. Memória operatória (de trabalho) Uma espécie de MCP, contem informação que o sistema pode aceder correntemente, inclui informação recuperada da MLP declarativa. Memória declarativa Conhecimento acerca do mundo (inclui m. semântica e episódica). A representação do conhecimento entra no sistema em unidades cognitivas como proposições, caracteres, imagens visuais. Após trabalhados estes elementos, voltam como nova informação para a memória declarativa (Semelhante a Disco Rígido e RAM). Memória de produção Refere-se ao conhecimento necessário para fazer coisas. A diferença entre o conhecimento procedimental e declarativo é a diferença entre o saber como e o saber o quê pnoriega@fmh.utl.pt 5

6 Sistemas de Produção Pares de acções-condicionais (regras) IF-THEN (se-então) SE A é pai de B e B é pai de C ENTÃO A é avô de C Conceito fundamental em ACT* considerado a base da cognição humana Aplicam-se na memória operacional Representação do conhecimento no ACT* Teoria de três códigos da representação do conhecimento: Séries temporais que codificam informação numa ordem fundamental para a sua compreensão. Registra a estrutura sequencial dos acontecimentos. Com este código podemos recordar a sequência de acontecimentos da nossa vida diária. (e.g. recordar a sequência de acontecimentos de um filme que vimos recentemente) Imagens espaciais que codificam representações espaciais. Proposições abstractas que codificam significados ou informação semântica (Joana, Carlos, detesta). Proposições abstractas, representação semelhante a HAM Há estrutura, categorias e informação sobre atributos 4 - Considerações neurológicas da representação do conhecimento Parece óbvio que aprendemos com a experiência. O que é menos óbvio é que essas experiências modifiquem o sistema nervoso. E que a forma como é modificado constitua a base neurológica para a representação do conhecimento. Localização da memória Engrama é o conjunto de cargas neurais que representam a memória (Isto é o que se procura). Questão: Circunscrição versus distribuição pelo cérebro (ex PV vs M). Nas aprendizagens complexas processamos várias informações (visual, espacial, auditiva, etc) cada qual com a sua localização e correspondente processo (Squire, 1986). Doentes amnésicos: Provas de memórias a curto e a longo prazo Amnésia anterrógrada (AAnt). Amnésia de acontecimentos pós evento. (Perturbação da capacidade de codificação) Retrógrada (ARet). Amnésia de acontecimentos pré evento (Perturbação da capacidade de recuperação de informação) Causas da amnésia AAnt temporária ou AAnt permanente: perturbações na MCP ARet temporária: trauma, ECT ARet permanente: AVC, Síndrome Korsakoff Dissociação entre memória implícita(procedimental) e explícita (declarativa)... (Saber como e saber o quê) Temporárias ou permanentes Variação na extensão temporal pnoriega@fmh.utl.pt 6

7 Estudo do efeito de priming em amnésicos (Aret) Jacoby & Witherspoon Fase 1. Priming. Diga o nome dum instrumento de sopro (A name of a reed instrument?) Fase2. Soletre a palavra (reed / read) Amnésicos e normais preferiam soletrar reed devido ao priming Fase 3. Tarefa de reconhecimento de palavras ouvidas anteriormente. Amnésicos não reconheciam ter ouvido reed Saber o quê vs como O conhecimento declarativo é explícito e consiste nos factos e episódios passados que retemos. O conhecimento não-declarativo (procedimental) é implícito e acessível através da análise do desempenho (e.g., priming). Dissociação entre a memória declarativa e não-declarativa (hipótese confirmada com pacientes amnésicos que tem desempenhos piores em tarefas de reconhecimento de palavras e não em tarefas de priming). Classificação da memória segundo Squire Memória Declarativa Não declarativa 5 - O conexionismo Teoria da mente que posiciona as várias unidades neurais conectadas numa rede. Semântica factos Episódica eventos Competências motoras perceptivas cognitivas Priming repetição semântico Os processos cognitivos operam de forma paralela (PDP). Disposições CC CO Não associativa habituação sensibilização É nas conexões entre pares de unidades (nós) que o conhecimento se distribui pelo sistema. Conexionismo versus processamento da informação Os padrões não são armazenados e sim as forças entre conexões. A aprendizagem consiste na aquisição das forças de conexão que permitem a uma rede de unidades simples actuarem como se conhecessem as regras. O modelo PDP é inspirado no sistema nervoso, o que não é sinónimo de que se encontraram os caminhos neurais. Matriz conexionista de associações pnoriega@fmh.utl.pt 7