Inleiding tot de cognitiewetenschap
Hoorcollege 1 – 6 september ’17
Hoewel een stimulus constant is, kan je waarneming verschillen tussen meerdere
interpretaties.
Wat is cognitiewetenschap?
Cognitiewetenschap is de “scientific interdisciplinary study of the mind.”
Disciplines: filosofen, psychologen, cognitief psychologen, neurowetenschappers,
netwerkbouwers, evolutionair psychologen/biologen, taalkundigen, psychologen/biologen,
sociaal psychologen, informatici. Waarom al die disciplines? Twee redenen:
Geschiedenis het ontstaan van die verschillende aanpakken heeft te maken met de
geschiedenis van de wetenschap
o Vier wetenschappers die belangrijk zijn voor de ontwikkeling van de
wetenschap:
Plato
James
Neisser zijn ideeën over de mind ontstonden ongeveer gelijk met de
opkomst van de computer
Hubel
Zij ontwikkelden allemaal verschillende manieren om de mind te bestuderen.
Disciplines zijn ontstaan omdat technologische ontwikkelingen het steeds
mogelijk maakte om op andere manieren te kijken naar de mind.
o Ontstaan van disciplines is gerelateerd aan de ontwikkeling van de
wetenschap
o Ontwikkeling zorgde voor (technische) vooruitgang die nieuwe invalshoeken
mogelijk maakte
Gereedschapskist metafoor voor het feit dat de vragen die mensen over de mind en
in de cognitiewetenschap hebben veelzijdig zijn
o De aard van de vragen bepaalt welke techniek je nodig hebt
o Hoe/waarom/waarmee vragen vraagt om een andere aanpak
Daniel Dennett bestudeert vraagstukken over de menselijke geest (mind) en over bewustzijn.
Wat is de ‘mind’ (geest)?
Meerdere definities:
“The element of a person that enables them to be aware of the world and their
expierences, to think, and to feel; the faculty of consciousness and thought.”
“The element or complex of elements in an individual that feels, perceives, thinks,
wills and especially reasons.”
“The mind is a set of cognitive faculties including consciousness, perception, thinking,
judgement, and memory.”
Cognitieve vermogens
Bewustzijn
Waarnemen
, Denken
Voelen
Redeneren
Willen (oordelen/beslissen)
Geheugen
Aandacht
Probleem oplossen
Leren
Communiceren (taal)
Bewegingen
Een beweging heeft twee componenten:
1. Locatie/Verplaatsing (?) (span)
2. Interval (delay)
Cognitiewetenschap: centrale aannames
Neisser kreeg nieuwe inzichten, ongeveer tegelijkertijd met de opkomst van de computer. De
computer was belangrijk en centraal in de ontwikkeling van de cognitiewetenschap. Dit komt
doordat je overeenkomsten kunt vinden tussen de mind en de computer. De geest/mind is
net zoals een computer een informatieverwerker. Er is namelijk sprake van:
1. Input
2. Computatie
3. Output
Neisser (1967): A program is […] a recipe for selecting, recovering, combining, outputting,
and generally manipulating information. [...] this means that programs have much in
common with theories of cognition.”
Cognitie: centrale terminologie
Informatie
o Externe informatie
Computer: toetsenbord input, digitale camera input
Brein: verdeling van licht, geluidsgolven
o Interne informatie
Computer: bits, elektrische acties
Brein: mentale representaties, fysiologische acties
Informatieverwerker representeert en transformeert informatie
Computatie (informatieverwerking) transformeren van informatie door een
computer of brein
Representatie informatie die op een bepaalde manier gerepresenteerd wordt door
iets anders
o Mentale representaties zijn dingen die voor iets anders staan
Er zijn een aantal eigenschappen van mentale representaties:
Symbolisch representatie staat voor iets anders
Semantisch representaties hebben betekenis
Isomorfisme overeenkomst tussen representatie en referent
, Causaliteit referent triggert representatie(s)
Intentionaliteit ze zijn gericht op objecten
o Brentano heeft het over ‘intentional inexistence’
mentale fenomenen zijn gericht op iets, bestaan in het
psychologische, niet in de werkelijkheid. Bezitten dus
alleen mentale fenomenen intentionaliteit?
o Niet-mentale representaties: bijvoorbeeld de reflectie van licht
o Soorten representaties:
Digitale representaties maken een formeel systeem mogelijk (een
systeem wat regels geeft)
Discreet, regels
Ook wel symbolische representaties genoemd
Analoge representaties beeld-achtige representaties
o Indeling volgens Thagard, vier categorieën van representaties:
Concepten verzamelrepresentaties
Propositie
Statement, waar of niet waar
Syllogisme: premises en conclusies
Regels als-dan
Analogieën gebruiken eerdere ervaringen voor nieuwe situaties
Belangrijk voor probleemoplossing het gebruiken van een
oude oplossing in een nieuwe situatie
Referenten de ‘echte’ dingen in de buitenwereld
Informatie wordt verwerkt door de informatieverwerker. De verwerker voert computaties uit
op representaties van de informatie. De representaties verwijzen naar referenten.
Marr: tri-level
Handvat: informatieverwerking op drie niveaus beschrijven:
1. Computatie wat is het probleem dat de informatieverwerker moet oplossen? Wat is
het doel?
2. Algoritmisch niveau hoe moet de informatieverwerker de informatie manipuleren
om het doel te bereiken?
3. Implementatie welk medium voert de informatieverwerking uit?
Dit moet je zien als een handige heuristiek om een probleem te bekijken.
In a nutshell:
Computationeel: wat?
Algoritmisch: hoe?
Implementatie: waarmee?
Hoorcollege 2 – 8 september ’17
Aandacht
Door onze aandacht op specifieke dingen te richten verwerken we maar een deel van
datgeen wat op ons netvlies valt. Dingen die voor jou belangrijk zijn trekken jouw aandacht.
Om een route te begrijpen gebeuren de volgende dingen:
, Taalverwerking
Mentale visuele voorstellingen
Instructies korte tijd vasthouden kortetermijngeheugen/werkgeheugen
Informatie langer onthouden langetermijngeheugen
Het herkennen van voorwerpen vereist dat je binnenkomende informatie koppelt aan
bestaande kennis semantisch geheugen
Onderweg moet je voortdurend keuzes maken, oftewel redeneren
We worden elke seconde gebombardeerd met allerlei soorten informatie. Aandacht helpt de
relevante informatie te selecteren.
Nudging is het onbewust sturen van menselijk gedrag. Emotie heeft ook een enorm effect op
je functionering. Emotie op zich is geen cognitief domein maar een emotionele staat die
invloed heeft op je functionering en aandacht.
De context waarin informatie zich bevindt beïnvloed je waarneming.
Experimentele psychologie
De experimentele psychologie wordt beoefend door:
Psychologen
Biologen
Geneeskundigen
Fysici
Dit komt doordat techniek steeds belangrijker wordt. Vroeger was experimentele psychologie
het afnemen van vragenlijsten en introspectie, tegenwoordig wordt er veel meer gebruik
gemaakt van apparatuur.
Wat is psychologie?
Psychologie is van origine niet zo geïnteresseerd in de breinmaterie. Nu kijken psychologen
steeds vaker in het brein. De psychologie wordt dus steeds biologischer.
Stromingen
Voluntarisme periodiek systeem van mentale elementen (Wundt)
o Kracht: de wil “the force behind the creation of more complex mental
elements”
o Het periodieke systeem van chemische elementen (atomen) heeft de ‘eerste’
psychologen geïnspireerd met het indelen van delen van de geest
o Wundt deed dit door middel van introspectie voelen wat je ervaart op een
bepaald moment en dat beschrijven
Immediatie experience eerste gedachte die je hebt, op basis van
basale elementen
Mediate experience complexere gedachten, hier zijn de elementen
voor nodig
“Wat voel je?” is eigenlijk de vraag die gesteld werd
o Kritiek op introspectie:
Hoe weet je of de reactie van de proefpersoon mediate of immediate
was?
