Organizzazione complessa della conoscenza

Schema: gruppo strutturato di concetti, si basa sulla conoscenza generale usato per rappresentare eventi, sequenze di eventi, regole di comportamento situazioni e relazioni.

Sir F. Bartlett (1932) comprensione e ricordo che le persone hanno di fatti ed eventi, plasmati dalle loro aspettative. Ricostruzione della storiaRicostruzione della storia

Schemi Script Frame

Schank e Abelson (1977) sono stati i primi ad avanzare l’idea che le nostre conoscenze, sono organizzate attorno a rappresentazioni di attività comuni come andare al ristorante per esempio.

Gli Script (copioni ): ci risparmiano di dover ricapitolare di volta in volta l’intero corso di certe azioni. Forniscono uno schema per la comprensione.

Evidenze a sostegno della teoria degli script

Bower (1979): liste di sequenze di azioni implicate in diverse attività. Elevato grado di accordo.

Percezione e schemi: liberano il sistema cognitivo dalla necessità di dover analizzare tutti gli eventi di una scena visiva.

Acquisizione degli schemiNon studi rilevanti sull’acquisizione degli

schemiGli schemi sono probabilmente indotti o astratti

a partire da molte esperienze specifiche.Rumelhart e Norman (1981): tre modi per

l’apprendimento in un sistema basato su schemi:

Accrescimento: aggiunta di schemi al repertorio posseduto

Regolazione: elaborazione e rifinitura Ristrutturazione: creazione di un nuovo schema

per analogia

Alcuni problemi con la teoria degli script

Mancanza di flessibilità degli script. Noi siamo capaci di agire in modo diretto

ad una meta anche in situazioni per nle quali non esiste uno script.

Piano: costrutto introdotto da Schanck e Abelson, per introdurre strutture più astratte che ci permetterebbero di accedere a conoscenze più generali.

Riorganizzazione della teoria degli script

Schank (1982): MOP: Memory Organisation Packets: formati da gruppi

generalizzati di eventi chiamati scene, scene, ossia una raccolta delle più alte componenti degli script. Mop organizza insiemi di scene ed aggiunge specifiche componenti contestuali.

Organizzazione gerarchica: Meta generaleMeta generale: es mangiare al ristorante Livello intermedioLivello intermedio: vi sono le scene che indicano

insiemi di azioni Livello più basso: ci sono le azioni stesse (es:

spingere la porta, tenerla aperta)

Livelli più alti di organizzazione

TOP: Thematic Organisation Points: meno legati ad un particolare insieme di situazioni e applicabili, al tema dell’intera sequenza di episodi.

Altra struttura di conoscenza simile proposta da Dyer (1983):

TAU: Thematic Abstraction Unit: catturano conoscenza dei proverbi.

Tali strutture possono favorire la codifica e la formazione di connessioni in memoria.

Problemi di fondo della teoria degli schemi

Pur rimanendo una delle proposte più ampie e generali sulla struttura e organizzazione della conoscenza, non è esente da problemi:

Le teorie degli schemi, tendono ad essere un ottima spiegazione ad hoc dei risultati ma non hanno il valore preddittivo che sarebbe auspicabile avessero.

Mancanza di una spiegazione sulla loro origine e sul contenuto delle strutture schematiche.

Ricerche recenti

Coerenza concettuale: cosa fa sì che i concetti abbiano un senso per l’osservatore? Che lo facilitino nei diversi compiti cognitivi che affronta.

Murphy e Medin: categorie costruite sul principio della somiglianza? Es: animali puri e impuri.

Coerenza dei concetti: dovuta al background e alla conoscenza di fondo delle persone.

Instabilità dei concetti

Lawrence Barsalou (1987;1989) sottolinea come tutti i lavori sulla struttura della conoscenza, si basano sull’assunto che:

…le strutture della conoscenza sono entità stabili ed immutabili: le strutture delle conoscenza sono conservate nella memoria a lungo termine come insiemi discreti e relativamente statici di informazioni; essi vengono recuperati intatti quando sono necessari al processo di elaborazione corrente; diversi membri della popolazione usano le stesse strutture di base ed un dsto individuo usa le stesse strutture di c onoscenza in tutti i contesti.

Informazione dipendente dal contesto: i concetti sono instabili nella misura in cui diverse informazioni vengono incorporate nella rappresentazione del concetto in diverse situazioni.

Struttura gerarchizzata di una categoria: riordinamento in funzione della popolazione dell’individuo o del contesto.Es: pettirosso piccione pappagallo struzzo.

Categorie ad hoc: ricostruite in memoria di volta in volta a seconda degli obiettivi es. cose che si possono vendere in garage

Evidenze neurologiche sui concetti

Danni che possono coinvolgere:Meccanismo di memorizzazione Accesso al magazzino semanticoSpesso la conoscenza relativa ai

sopraordinati ri mane meno danneggiata di quella relativa ai subordinati

Danni a specifiche categorie semantiche di oggetti

Uso della conoscenza e Problem Solving

Aspetti generali del pensiero:Consapevolezza: dei risultati del

pensiero, non dei processi.Variazioni nella misura in cui può essere

guidato: pensiero libero vs guidato da uno scopo preciso.

Variazioni nella natura e quantità di conoscenze usate nei compiti di pensiero: Knowledge poor vs Knowledge intensive

Un po’ di Storia

Primi associazionisti e comportamentisti descrissero il problem solving, come il risultato di un comportamento che si basa su prove ed errori: il famoso esperimentodi thorndike sui gatti era riportato come l’esempio migliore di questo approccio.

Gestalt: ristrutturazione degli elementi che definiscono il problema (insight): problema come totalità.

Teoria della Gestalt

In generale, teoria del problem solving: il comportamento di problem solving è sia

produttivo che riproduttivo. Il problem solving riproduttivo, implica il

riutilizzo dell’esperienza passata (metodi già praticati in altre situazioni)

il problem solving produttivo, è caratterizzato da una fase di insight sulla struttura del problema implica creatività

il momento dell’insight è improvviso

Ristrutturazione ed insight

Soluzione= capire i reciproci rapporti tra le parti, quindi ristrutturali. Spesso ciò avviene attraverso un’improvvisa intuizione o insight. È come se improvvisamente si accendesse una lampadina in una stanza buia.

Es. Kohler e esperimento con lo scimpa nzè

Stabilità e fissità funzionaleDuncker (1926; 1945): con il termine

di dissità funzionale s’intende un fenomeno per cui si ha la tendenza a percepire un oggetto, soltanto in rapporto al suo uso prevalente:

es: problema del pendolo Suggerimentodelle puntine e della candelaFattori percettivi che producono fissità:problema dei nove punti

commenti

La Gestalt, ha cercato di dimostrare che :il processo di soluzione di un problema è

qualcosa di più che una semplice riproduzione di risposte apprese

l’uso diretto dell’esperienza passata può ostacolare il processo di soluzione

ampio Corpus di materiali sperimentali in forma di problemi.

La teoria dell’elaborazione delle informazioni di Newell e Simon

Hanno contribuito in modo rilevante allo sviluppo dell’approccio dell’elaborazione delle informazioni

il comportamento di problem solving delle persone può essere descritto come la creazione di stati di conodcenza attraverso l’applicazione di operatori mentali

gli operatori codificano le mosse legali che possono venire eseguite e le restrizioni che esplicitamente proibiscono una mossa quando sono date certe condizioni.

Per ogni dato problema, vi è un ampio numero di percorsi alternativi da uno stato iniziale ad uno stato finale, l’insieme totale degli stati è chiamato spazio -problema

Tuttavia le persone usano la loro conoscenza e strategie euristiche ad es: l’analisi mezzi fini, per esplorare lo spazio problema e trovare la via più breve che dallo stato iniziale, porta a quello finale.

tutti i processi descritti, si verificano entro i limiti di uno specifico sistema cognitivo, nel senso che ci possono essere limitazioni della memoria di lavoro o nella velocità con cui le informazioni possono venire conservate e recuperate dalla memoria a lungo termine

es: torre di hanoi fig.

Metodi euristici: regole approssimate che non danno garanzia di arrivare alla soluzione ma se hanno successo, permettono di risparmiare tempo :

es: analisi mezzi-fini:

Algoritmo: metodo o regola, che quando applicata, risolverà definitivamente un problema.

Esperti e Novizi il problem solving in situazioni di conoscenza intensiva

Competenza specifica o expertise: essere abili in una specifica area o dominio.

Il problema dell’esplosione combinatoria del gioco degli scacchi

De Groot: gli esperti riconioscono le disposizioni dei pezzi sulla scacchiera già incontrate e conservino quelle utili nella memoria a lungo termine

Differenze nel raggruppamento o chuncking

Come si diventa esperti.

La teoria di Anderson: è stata applicata a diversi domini prevede

un’architettura cognitiva chiamata ACT*(Adaptive Control of Thoughts):

Memoria dichiarativa:rete semantica di concetti interconnessi, che hanno diversa forza di attivazione

Memoria procedurale:un sistema di produzioni Memoria di lavoro: contiene le informazioni attivate in un

dato momento. Processo di acquisizione di abilità, come un passaggio

dall’uso della conoscenza dichiarativa a procedure automatizzate.

Analogie modelli e insight riveduto

Le teorie sulle competenze specifiche, si sono occupate soprattutto dell’applicazione diretta della conoscenza schematica.

Le persone sono però capaci di risolvere problemi poco familiari o del tutti nuovi.

Creatività per analogia: applicazione di esperienze passate in modo indiretto, per analogia

Mapping analogico

Trasferimento della struttura concettuale di un insieme di idee (dominio di base) su un altro insieme di idee (dominio bersaglio)

Tecnicamente: Corrispondenza analogico da un dominio all’altro. Es: sistema solare->atomo

Confronto trasferimento relazioni trasferimento di parti coerenti ed integrate

(principio di sistematicità)es: problema della radiazione di Duncker

Tre differenti tipi di insight

Codifica selettiva: comprendere gli aspetti rilevanti del problema e selezionarli

Combinazione selettiva: di informazioni apparentemente isolate a formare un tutto coerente

Paragone selettivo:collegare informazioni attuali con informazioni già acquisite in passato

più usata: la combinazione selettiva.