TU/e 1

OSNOVE IČR

Poglavlje: O korisniku – deo 2.Memorija, rezon, greške...

Zoran Ćirović

Čovekova memorija

TU/e 2

Šta je bitno za IČR, a tiče se memorije?

• Kako memorija radi?

• Kako ljudi pamte liste pojmova?

• Zašto neki ljudi pamte lakše od drugih?

• Kako zaboravljamo?

Zoran Ćirović

3

Informacije koje se čuvaju u memoriji

• Veliki broj svakodnevnih aktivnosti je zapisan u memoriji.

▫ Znanje o akcijama i procedurama▫ Opšte školsko znanje▫ Jezik tj. govor▫ Znanje o ponovljenim akcijama▫ Podaci o identitetu tj. informacije iz prošlosti

Zoran Ćirović

4

TU/e 3

• Memorija je deo modela korisnika (human processor model-pogledati prethodno predavanje). I sada, kao i ranije, koristimo uprošćeni model.

• Memorija je pridružena svakom nivou obrade informacija.

• Postoje 3 tipa memorija ili memorijskih funkcija1. Senzorska (sensory buffers)2. Kratkovremenska (short-term memory or working memory)3. Dugotrajna (long-term memory)

• Oko detalja i/ili granica podele, postoje mnoge naučne rasprave čak i neslaganja. Ali neosporno je da postoje ovi tipovi memorija.

Zoran Ćirović

5

senzorskaradna

memorijadugotrajna

zapažanje ponavljanje ili preslušavanje

Zoran Ćirović

6

TU/e 4

Senzorska memorija• Ponaša se kao bafer za stimuluse primljene preko čula.

• Da li je zajednička za sva čula? Ne. Posebna memorija za svaki senzorski kanal:▫ za vizuelne stimuluse - iconic memory▫ za slušne/čujne stimuluse - echoic memory▫ za dodir - haptic memory

• Ovi baferi se stalno popunjavaju novim informacijama dobijenim preko čula.

Zoran Ćirović

7

Primeri

• Za vizuelne stimuluse, ikoničko pamćenje (Iconic memory): pri brzom pomeranju prsta ispred oka ili nakon gledanja u vatru ili sunce slika ostaje vidljiva još kratko vreme, oko 0,5 sec.

• Za čujne stimuluse, ehoičko pamćenje (Echoic memory): odredjivanje pravca iz kog dolazi zvuk, zahvaljujuci kratkotrajnoj memoriju za oba uva.

Zoran Ćirović

8

TU/e 5

Šta dalje sa podacima iz senzorske memorije?1. Podaci se prosleđuju kratkotrajnoj

memoriji, uz izdvajanje, tj. filtriranje, samo određenih tj. bitnih informacija.

2. Nakon filtriranja stimulusa prosleđuju se samo oni koji su od značaja.

• Ovo je posledica ograničenih mogućnosti, ne samo senzora, već i mentalnih procesa.

• Bez filtriranja bili bi prepunjeni informacijama. Ovo je ujedno i objašnjenje za “coctail party” fenomen.

Zoran Ćirović

9

Kratkotrajna memorija• Koristi se za skaldištenje informacija koje zahtevaju

protočnost. Predstavlja pomoćnu – radnu celinu, tj. memoriju, u obradi informacija.

• Primeri: 1. 35 * 6posto je: 35 = 30 + 5; sledi: 5 * 6 + 30 * 6posto je: 6= 2 * 3; sledi: 2 * 35 = 70; 3 * 70 =

Za ovakav rad čuvamo kratkotrajno informacije u radnoj mem.

2. Pri čitanju čuvamo informacije sa početka do kraja rečenice da bismo sačuvali smisao tj. dobili informaciju iz rečenice!

Zoran Ćirović

10

TU/e 6

Osobine radne memorije

• Pristup ovoj memoriji je jako brz: 70ms a zaboravljanje je reda 200ms.

• Ograničenog kapaciteta. Dve metode za merenje kapaciteta ove memorije:1. Testiranjem dužine zapamćene sekvence pojmova

(brojeva) u nizu.2. Testiranje dužine zapamćene sekvence uz dozvoljenu

promenu redosleda stavki u nizu• Miller experiments

Zoran Ćirović

11

Primer 1

• Zapamtite broj:

265397620853

Zoran Ćirović

12

TU/e 7

Primer 2

•44-113-245-8920

Zoran Ćirović

13

• Zapišite brojeve koje ste zapamtili. Koliko ste cifara pogodili?

• Ako je između 5 i 9 onda ste u proseku.

• Prosečna osoba pamti 7±2 cifre

Zoran Ćirović

14

TU/e 8

Zaključak

• Pamćenje je nešto bolje u primeru 2. Podatak 7±2 se odnosi na grupisane brojeve (a u korisničkom interfejsu?).

• Grupisanje pomaže boljem pamćenju tj. čuvanju u kratkotrajnoj memoriji.

• Primer: kodovi u bankomatima

Zoran Ćirović

15

Efekat kraja (engl. Recency effect)• Pogledajte tekst

•HEC ATR ANU PTH ETR EET• Šta zapažate i možete li da je zapamtite?• Poslednje reči se pamte bolje nego one na

početku, a pogotovu od onih u sredini. Ovo je poznati efekat kraja (recency effect). On se može izbeći naglašavanjem određene akcije.

• Nove informacije mogu poremetiti sadržaj u ovoj memoriji ako su sličnog značenja.

Zoran Ćirović

16

TU/e 9

Eksperiment sa učenjem liste reči koji pokazuje efekat početka (primacy) za prve reči sa liste i efekat kraja (recency effect) za poslednje

Zoran Ćirović

17

Dugotrajna memorija

• Glavni resurs informacija za čoveka.• Jako veliki kapacitet, možda i neograničen• Spor pristup - 1/10sec• Znatno sporije zaboravljanje. Informacije

ostaju nakon sata, dana ili duže.

• Informacije stižu iz radne memorije kroz ponavljanje i učenje.

Zoran Ćirović

18

TU/e 10

Vrste dugotrajne memorije• Generalno je prihvaćena podela po kojoj postoje dve osnovne vrste

dugotrajne memorije: 1. eksplicitna i 2. implicitna memorija. • O eksplicitnom (deklarativnom) pamćenju govorimo kada je

reč o svesnom pobuđivanju pojmova i informacija različite vrste, kao što je slučaj kada se prisećamo nekog doživljaja ili podataka o nekom predmetu.

• O implicitnom (nedeklarativnom) - kada taj svesni aspekt nije suštinski odraz učenja, tipično, kada primenjujemo obrazac ponašanja koji je rezultat prethodnog iskustva (zato je proceduralno znanje – kao skup operacija neophodnih za izvođenje određene aktivnosti – „prototipski” primer implicitne memorije).

Zoran Ćirović

19

Samo informativno...• I jedno, sasvim drugačije, viđenje osnovnih elemenata

deklarativnog pamćenja takođe je privuklo veliku pažnju istraživača u kognitivnoj psihologiji:

• koncept po kome dugoročna memorija sadrži dva posebna, mada međusobno povezana skladišta u kojima se odvojeno beleže verbalni/simbolički materijal (reprezentacije reči) i vizuelne predstave; ukratko – da se razlikuju verbalno i neverbalno pamćenje (Paivio, 1986).

Zoran Ćirović

20

TU/e 11

Struktura eksplicitne memorije• Dva tipa:

1. Epizodička memorija - Episodic memory2. Semantička memorija - Semantic memory

• Epizodička mem. predstavlja čovekovu memoriju događaja iiskustva u serijskom obliku – formi. Na ovaj način mi pamtimodogađaje na osnovu specifičnih detalja tj. tačaka koje naspodsećaju na sled događaja.

• Semantička mem. je sa druge strane struktuiran zapisčinjenica, koncepata i veština koj smo postigli. Ove inforamcijesu izvedene iz epizodne memorije, tj. učimo nove činjenice ilikoncepte kroz iskustvo.

• Podrazumeva razlikovanje sistema u kome se beleže naša ličnaiskustva (epizodički) od drugog koji registruje naša znanja(semantički)

Zoran Ćirović

21

Karakteristike• Epizodička memorija je vezana za vremenske i

prostorne koordinate (gde/kada?).• Semantička memorija je struktuirana na način

koji dozvoljava pristup informacijama prekorelacija koje povezuju delove informacija injihovih uticaja. Jedan model ove memorije je mreža– semantic network.

• Međutim, oko prirode osnovnih karakteristika jednog ili drugog sistema i danas se vode mnogobrojne debate, iz kojih izdvajamo nekoliko pitanja: da li su njihovi mehanizmi skladištenja i prizivanja zaista različiti? Da li je epizodički sistem samo deo semantičkog? Da li sva nova učenja pripadaju sistemu epizodičke memorije i da li se (i kako) reorganizuju? Da li je (i zašto) epizodičko pamćenje podložnije promenama nego semantičko?

Zoran Ćirović

22

TU/e 12

Predstavljanje dugoročne memorije

1. Semantičke mreže• Kako su memorijski „tragovi” organizovani u dugotrajnom

skladištu? Ovo pitanje, ekvivalentno pitanju organizacije naših mentalnih reprezentacija, izuzetno je značajna tema u kognitivnoj psihologiji, te otud i bogatstvo predloženih teorija.

• Semantičke mreže prikazuju način na koji su pojmovi međusobno povezani (podređeni oko nadređenih).

• Ove mreže su dali podstrek teoriji „šireće aktivacije”.

Zoran Ćirović

24

TU/e 13

Primer semantičke mrežeZoran Ćirović

25

• Dalja poboljšanja u šemi strukture memorije

• Semantička mreža predstavlja relacije i asocijacije veoma dobro.Međutim ovaj model ne dozvoljava kompleksniju predstavuobjekata ili događaja koji su sastavljeni od nekih stavki iliaktivnosti. Zato se uvode frejmovi i skripte.

• Frejmovi i skripte organizuju informacije u strukturepodataka.

Zoran Ćirović

26

TU/e 14

2. Frejmovi

• Frejmovi proširuju mrežu uključujući strukturirane i hijerarhijske informacije.

• Definišu se slotovi u okviru ovih struktura kojiomogućavaju dodavanje atributa. Slotovi mogu dasadrže:▫ Podrazumevane informacije,▫ Konstantne informacije,▫ Promenljive informacie.

Zoran Ćirović

27

Elementi frejmova

DOG

Fixedlegs: 4

Defaultdiet: carniveroussound: bark

Variablesize:colour

COLLIE

Fixedbreed of: DOGtype: sheepdog

Defaultsize: 65 cm

Variablecolour

Zoran Ćirović

28

TU/e 15

3. Skripte

• Skriptovi uključuju tipična znanja tj. opise u vezi situacija.

• Na primer: ▫ “Odlučili ste na napravite tabelu svog rasporeda

časova. “Otvorili ste Word” i uradili svoj raspored.”▫ Objasnite sve sta se dogodilo u postupku kreiranja

tabele.

Zoran Ćirović

29

3. Skripte

Script for a visit to the vet

Entry conditions: dog illvet openowner has money

Result: dog betterowner poorervet richer

Props: examination tablemedicineinstruments

Roles: vet examinesdiagnosestreats

owner brings dog inpaystakes dog out

Scenes: arriving at receptionwaiting in roomexaminationpaying

Tracks: dog needs medicinedog needs operation

Zoran Ćirović

30

TU/e 16

Elementi skripta

• Ulazni uslovi▫ Šta mora biti zadovoljeno da bi se skrip aktivirao

• Rezultati▫ Šta mora biti zadovoljeno kada se skript završi

• Svojstva▫ Objekti koji su uključeni u događaje koji opisuju skript

• Pravila▫ Akcije koje se izvršavaju od posebnih učesnika

Zoran Ćirović

31

4. Pravila

• Predstavljaju proceduralna znanja

IF dog is wagging tailTHEN pat dog

IF dog is growlingTHEN run away

Zoran Ćirović

32

TU/e 17

Aktivnosti dugotrajne memorije

1. Pamćenje informacija – storage

2. Pronalaženje informacija

3. Zaboravljanje

Zoran Ćirović

33

1. Pamćenje informacija – storage

• Informacije stižu od kratkotrajne memorije i ponavljanjem odnosno ponovnim slušanjem se prebacuju u dugotrajnu.

• Proces pamćenja se može optimizovati na više načina.

Ebbinghaus – radio je ispitivanja u ovojoblasti i dao puno značajnih rezultata. Naprimer, testirao je sposobnost učenja naprimeru besmislenih slogova.

Zoran Ćirović

34

TU/e 18

TOTAL TIME HYPOTHESIS

Količina naučenog je direktno proporcionalna

količini vremena potrošenog na učenju.

Zoran Ćirović

35

DISTRIBUTION OF PRACTICE EFFECT

• Sa druge strane, eksperimenti Baddeley-a i nekih drugih naučnika ukazuju da je potrošeno vreme učenja mnogo efikasnije ako je raspoređeno po vremenu.

• Primer: • Testirano je vreme učenja slepog kucanja kod budućih

daktilografa. Neosporno je dokazana veća efikasnost ako se učenje rasporedi u toku nedelje nego ako se radi odjednom.

Zoran Ćirović

36

TU/e 19

• Ponavljanje nije dovoljno da bismo učili dobro. Ako informacije ne nose smisao učenje je mnogo teže tj. sporije.

• Tako se pokazuje se da se reči koje predstavljaju objekte mnogo lakše (pamte) uče nego ostale reči.

Zoran Ćirović

37

Kako birati šifre?

• Uzimajući u obzir da je sa stanovištva zaštite bitno da se ne koriste često korišćene reči i reči koje postoje u rečniku sa jedne strane, i važnost da se šifra zapamti što lakše sa druge strane, rešenje je

• da se za šifre biraju reči koje ▫ nemaju smisla za druge tj. ne postoje u rečniku

(inicijali, neki za vas specifični brojevi kao datumi na primer), a

▫ da korisniku budu smislene. • upotreba neočekivanih velikih odnosno malih slova je

od značaja i treba je primeniti na isti način.

Zoran Ćirović

38

TU/e 20

Još ovo o pamćenju

• Rečenice se lakše pamte, ako nose očekivane i smislene informacije. Pri pamćenju, nejasne ili retko korišćene reči, se zamenjuju onim iz “sopstvenog rečnika”, ali se smisao rečenice čuva.

Zoran Ćirović

39

2. Zaboravljanje• Dva osnovna načina (teorije) zaboravljanja su:

1. Slabljenje – decay2. Uticaj mešanje sa drugim inf. – interference

1. Slabljenje (po Ebbinghausu) se dešava logaritamski. U početku se jako brzo zaboravlja, a kasnije sve sporije.

Ukoliko imamo dve informacije koje su jednako jake u istom trenutku, jača informacija će biti ona koja je starija. Ovo je zakon potiskivanja (JOST’S LAW )

Zoran Ćirović

40

TU/e 21

2. Zaboravljanje nastaje i kao proces interferencije tj. uticaja druge informacije.

Na primer: posle promene sopstvenog telefonskog broja i pamćenja novog, jako se teško pamti onaj prethodni – stari broj. Objašnjenje: asocijacija vezana za telefonski broj je maskirana novom informacijom – retroactive interference.

Kontra primer: promenili ste adresu posla ili stanovanja. Događa se da, zamišljeni, odete na staru adresu. Objašnjenje: stara informacija je napravila prekid i pojavila se u prvom planu. Ovo se naziva - proactive inhibition.

Zoran Ćirović

41

Još neke činjenice o zaboravljanju• Dokazana je činjenica da je zaboravljanje pod uticajem faktora

emocija.

• Dokazana je i tendencija pamćenja lepih i dobrih događaja nasuprot onih drugih (u proseku).

• DISKUTABILNO je da li ikada zaboravljamo bilo šta ili samo vremenom te informacije postanu teške za pronalaženje. Postoje neki dokazi da mi informacije zapravo nikada ne gubimo iz ove memorije.▫ Proaktivna inhibicija je jedan primer▫ Neki primeri iz učenja jezika pokazuju da su neke informacije

prisutne, ali ne potpuno. ▫ Nekada se nečeg setimo tek uz određenu asocijaciju.

Zoran Ćirović

42

TU/e 22

3. Pronalaženje i korišćenje informacija iz dugotrajne memorije

• Dva tipa1. Pronalaženje (recall) informacija2. Prepoznavanje (recognition) informacija

Pri pronalaženju informacija se reprodukuje iz memorije.

Pri prepoznavanju, predstavljanje informacije omogćeno je znanjem koje se steklo ranije u vezi iste informacije.

Zoran Ćirović

43

• Prepoznavanje je manje kompleksna kognitivna aktivnost jer je informacija obrađena i zapisana kao signal.

• Pronalaženje može biti potpomognuto povratnim signalima koje omogućuju brzi pristup tj pronalaženje informacija. Jedan primer je upotreba kategorija.

Zoran Ćirović

44

TU/e 23

RAZMIŠLJANJE• ...predstavlja obradu i manipulaciju informacija

koje čovek pamti i/ili koje stižu od čula.• ...predstavlja najkompleksniju oblast specifičnu za

humana bića.• Ljudi su u sposobnosti da koristeći informacije rešavaju

probleme i često na osnovu delimičnih informacija čine određene aktivnosti.

• Razmišljanje zahteva različite količine znanja.• Na primer: razumevanje osnovnih matematičkih operacija u odnosu

na razumevanje novinskih naslova zahteva različit nivo znanja (...stručnjaci iz ove oblasti tvrde da je za razumevanje novinskih članaka potrebno veće znanje :-)

Zoran Ćirović

45

2 kategorije razmišljanja

1. RezonovanjeProces u kome koristimo znanja koja imamo da bi izvodili zaključke o nečem novom što je u domenu ineresovanja.

2. Rešavanje problema

• Sticanjem veština

Zoran Ćirović

46

TU/e 24

Rezonovanje (kategorija razmišljanja 1.)

1. INDUKTIVNO

2. DEDUKTIVNO

Zoran Ćirović

47

Deduktivno rezonovanje

• Rezonovanje koje se izvodi logički iz datih pretpostavki kao neophodno

• Primer 1: Postavka: “Ako je petak, onda Ana ide na posao”

• Pretpostavke ne moraju biti nama i logične.

• Očekivano rezonovanje: x=y, y=z, sledi x=z

Danas je petak.

Ana je otišla na posao.Ana je otišla na posao.Danas je petak ????????????

Zoran Ćirović

48

TU/e 25

• Primer 2 “neočekivanog” rezonovanja• “Kiša pada jer je jesen.”

• Ako se kaže da “kiša pada” znači da “je jesen”

Zoran Ćirović

49

Induktivno rezonovanje...

• Indukcija je generalizacija na osnovu slučajeva (primera) koje smo izučili, a u vezi slučajeva koje nismo posmatrali.

• Na primer: • Svaki slon ima surlu, zaključujemo na osnovu činjenice

da svi slonovi koje smo videli imaju surlu.

Zoran Ćirović

50

TU/e 26

...induktivno rezonovanje...

• Tvrđenje ne može biti dokazano da je tačno. Može biti dokazano samo kao netačno.

• Indukcija se neprekidno koristi pri učenju u okruženju. • Indukcija je koristan metod rezonovanja, mada nije uvek

ispravan.

• Primer: Wason’s karte• Svaka karta ima broj na jednoj strani, a slovo na

drugoj.

Zoran Ćirović

51

Zadatak:

7 E 4 KKoje karte treba proveriti da bi testirali tvrđenje: Ako neka karta ima samoglasnik na jednoj strani onda ima paran broj na drugoj?

Zoran Ćirović

52

TU/e 27

Abduktivno zaključivanje

Def: Abdukcija od ishoda kojem je potrebnoobjašnjenje zaključuje o do tada nepoznatom.

Abdukcija za polazište ima prihvaćanje čiste mogućnosti. Vrši se na osnovu činjenice o akciji ili stanju koje je

prouzrokovalo nešto.Koristimo da bi dali objašnjenje o događajima koje

posmatramo.Po nekim naučnicima, abdukcija je ključna u

razumevanju postupka koji se označaava kao naučno otkrivanje.

Zoran Ćirović

53

Abduktivno zaključivanje u računarskim sistemima interakcije

• U računarskim sistemima interakcije ovo rezonovanje proizvodi česte greške. Dakle, ako neki događaj uvek prati određenu akciju, korisnik može zaključiti da je događaj prouzrokovan akcijom, osim ako dokaže da je suprotno moguće.

• Primer 1: Ako program radi nakon instalacije jednog dll-a, i to u više primera provereno, zaključujemo da je on neophodan za taj program.

• Primer 2: Ako je ispred nas slon, mi smo, najverovatnije, u zoo vrtu. Ipak,...

Zoran Ćirović

54

TU/e 28

Rešavanje problema (kategorija razmišljanja)

• Rešavanje je proces nalaženja rešenja u slučaju nebliskih zadataka, koristeći znanja koja već posedujemo. Sposobnost adaptacije znanja koja već posedujemo u novim situacijama. Rešenja mogu biti originalna i kreativna.

• Postoji više teorija o načinu kako čovek rešava problem.

Zoran Ćirović

55

1. Gestalt-ova teorija• Rešavanje je stvar reprodukcije na osnovu poznatih odziva

(odgovora) ili na osnovu pokušaja i grešaka.

• Reproduktivno rešavanje – zasnovano na prethodnom iskustvu. Kada se osobi zada neki problem i elementi kojima je moguće rešiti

problem, ta osoba će pre svega analizirti svaki element. Kada utvrdi njihovu strukturu i svrhu i na osnovu onoga što zna o predmetima i ranijeg iskustva, povezaće ih tako da dobije rešenje.

• Produktivno rešavanje (uviđanjem)– uključuje uočavanje i restruktuiranje problema.

Ovaj način obuhvata rešavanje prepoznavanjem celine. Najpoznatiji primer je učenje šimpanza.Pred njega su stavljeni razni problemi, tipa “kako

dohvatiti bananu”. U jednom zadatku kao materijal je dobio dva štapa različite širine. Posle određenog vremena je naglo skočio, krenuo prema štapovima i spojio ih čime je dohvatio bananu.

Zoran Ćirović

56

TU/e 29

2.Teorija prostora problema Predložena od nauč. Newell-a i Simon-a. Osnovne

karakteristike ovog načina rešavanja problema:

o Prostor problema podrazumeva postojanje i stanja problema.

o Generisanje stanja je na osnovu dozvoljenih prelaza.

o Problem ima početno stanje i ciljano stanje.o Obično je prostor problema jako veliki pa se zahteva

određena logika (heuristika) pri dosezanju cilja.

Zoran Ćirović

57

• Primer jedne heuristike: Novo stanje se bira tako da se smanjuje rastojanje do ciljanog stanja. Means-ends analysis.

Zoran Ćirović

58

TU/e 30

3. Analogije (treći element)

• Pri rešavanju novih problema.

• Povezivanje (mapiranje) znanja u odnosu na slična, ali povezana sa novim problemom –analogno povezivanje.

Zoran Ćirović

59

4. Sticanje veština

• Pri rešavanju nebliskih problema.• Tipično pri igri šaha.

▫ Dokazano: I majstori šaha, kao i lošiji igrači, vide sličan broj poteza unapred. Takođe, ne razmatraju veći broj različitih poteza.

▫ Majstori pamte pozicije tj. raspored figura i koji su dobri potezi.

Zoran Ćirović

60

TU/e 31

• Način na koji se grupišu objekti – veoma značajan. Razdvaja početnike od iskusnijih pri rešavanju problema.

• Jedan model sticanja znanja:▫ Upotreba pravila opšte namene za interpretaciju

činjenica (sporo i memorijski zahtevno)▫ Razvoj specifičnih pravila za zadatak.▫ Modifikacija pravila za ubrzanje rešavanja.

Zoran Ćirović

61

Greške i mentalni model

• Nekoliko vrsta grešaka.

• 1. Kada bliskiji šablon tumačenja ili ponašanja postane automatizovan, a pokušamo da promenimo neki aspekt. Na primer ako uobičajeno vozimo do kuće i to učinimo iako smo trebali da svratimo u prodavnicu pre toga. Dakle, automatizovani šablon je maskirao manje blisku nameru.

Zoran Ćirović

62

TU/e 32

• Druga greška je pri nekorektnom razumevanju ili modelovanju situacije. Ljudi grade sopstvene teorije i pravila ponašanja nazvana mentalni model.

• Ova pravila su promenljiva. Nisu kompletna jer i ne postoje puna razumevanja celog sistema. Nenaučna su.

Zoran Ćirović

63