מה משותף לפסיכולוגיה, לבלשנות, לתורת הבינה המלאכותית ולתורת הידע? כל האמור לעיל משולבים בהצלחה על ידי המדע הקוגניטיבי. כיוון בינתחומי זה עוסק בחקר תהליכים קוגניטיביים ומנטליים המתרחשים במוחם של בני אדם ובעלי חיים.
היסטוריה של מדעי הקוגניציה
הפילוסופים הגדולים הידועים עדיין אפלטון ואריסטו התעניינו בטבעה של התודעה האנושית. יצירות והנחות רבות מתקופת יוון העתיקה הועלו בנושא זה. במאה ה-17, המתמטיקאי, הפילוסוף והפיזיקאי הצרפתי רנה דקארט הפך במידת מה לפופולריות של מושג המדע הזה, ואמר שהגוף והנפש של יצורים חיים הם עצמים עצמאיים.
מחבר המושג "מדע קוגניטיבי" ב-1973 היה כריסטופר לונגואט-היגינס, שחקר בינה מלאכותית. כמה שנים לאחר מכן, נוצר כתב העת Cognitive Science. לאחר אירוע זה, מדע הקוגניציה הפך לכיוון עצמאי.
שקול את השמות של רוב האנשיםחוקרים מפורסמים בתחום זה:
- ג'ון סירל יצר ניסוי מחשבתי בשם "חדר סיני".
- הפיזיולוג ג'יימס מקללנד, שחוקר את המוח.
- סטיבן פינקר הוא מומחה בפסיכולוגיה ניסיונית.
- ג'ורג' לאקוף הוא חוקר בלשנות.
מדע קוגניטיבי מודרני
מדענים מנסים להוכיח הלכה למעשה את הקשר בין פיזיולוגיה של המוח לתופעות נפשיות באמצעות הדמיה. אם במאות האחרונות התודעה האנושית לא נלקחה בחשבון, כיום המחקר שלה נכלל במשימות העיקריות של מדע הקוגניציה.
התפתחותה של דוקטרינה זו בכללותה תלויה בהתקדמות הטכנולוגית. לדוגמה, טומוגרפיה, שהמצאתה השפיעה באופן משמעותי על המשך קיומו והתפתחותו של מדע הקוגניציה. הסריקה אפשרה לראות את המוח מבפנים, אם כן, לחקור את תהליכי תפקודו. מדענים אומרים שעם הזמן, התקדמות טכנולוגית תעזור לאנושות לגלות את סודות המוח שלנו. לדוגמה, האינטראקציה בין המוח למערכת העצבים המרכזית.
נושא, משימות ושיטות מחקר של מדעי הקוגניציה
כל מה שקשור למוח האנושי לפני המאה ה-20 היה רק ספקולציה, כי באותה תקופה אי אפשר היה לבדוק תיאוריות בפועל. השקפות על עבודת המוח נוצרות על בסיס מידע שאול על בינה מלאכותית, ניסויים פסיכולוגיים ופיזיולוגיה של מערכת העצבים המרכזית הגבוהה.
סמליות וקשריזם - שיטות חישוב קלאסיות המדגימות מערכות קוגניטיביות. השיטה הראשונה מבוססת על רעיון הדמיון בין החשיבה האנושית למחשב בעל מעבד מרכזי ומעבד זרמי נתונים. קונקשןיזם סותר לחלוטין את הסמליות, ומסביר זאת בחוסר העקביות של נתונים נוירוביולוגיים על פעילות המוח. ניתן לעורר חשיבה אנושית על ידי רשתות עצביות מלאכותיות המעבדות נתונים בו-זמנית.
מדע קוגניטיבי כמונח גג נחשב על ידי E. S. Kubryakova בשנת 2004, מכיוון שההוראה כוללת מספר דיסציפלינות המקיימות אינטראקציה:
- פילוסופיית הנפש.
- פסיכולוגיה נסיונית וקוגניטיבית.
- בינה מלאכותית.
- בלשנות קוגניטיבית, אתולוגיה ואנתרופולוגיה.
- נוירופיזיולוגיה, נוירולוגיה ונוירוביולוגיה.
- מדע קוגניטיבי חומרי.
- נוירולינגויסטיקה ופסיכובלשנות.
פילוסופיית הנפש כאחד המרכיבים של מדע הקוגניציה
הנושא של דיסציפלינה זו הוא תכונות התודעה ויחסיה עם המציאות הפיזית (התכונות המנטליות של הנפש). הפילוסוף האמריקאי המודרני ריצ'רד רורטי כינה את ההוראה הזו המועילה היחידה בפילוסופיה.
יש הרבה בעיות שעולות מהניסיון לענות על השאלה מהי תודעה. אחד הנושאים החשובים ביותר שמדעי הקוגניציה לומד באמצעות דיסציפלינה זו הוא הרצון האנושי. מטריאליסטים מאמינים שהתודעה היא חלקהמציאות הפיזית, והעולם סביבנו כפוף לחלוטין לחוקי הפיזיקה. לפיכך, ניתן לטעון שההתנהגות האנושית כפופה למדע. לכן, אנחנו לא חופשיים.
פילוסופים אחרים, כולל I. קאנט, משוכנעים שהמציאות לא יכולה להיות כפופה לחלוטין לפיזיקה. תומכי תפיסה זו רואים בחופש האמיתי תוצאה של מילוי החובה הנדרשת על פי ההיגיון.
פסיכולוגיה קוגניטיבית
דיסציפלינה זו חוקרת תהליכים קוגניטיביים אנושיים. היסודות הפסיכולוגיים של מדע הקוגניציה מכילים מידע על זיכרון, רגשות, תשומת לב, דמיון, חשיבה לוגית ויכולות קבלת החלטות. תוצאות המחקר המודרני על טרנספורמציה של מידע מבוססות על הדמיון בין מכשירי מחשוב ותהליכים אנושיים קוגניטיביים. המושג הנפוץ ביותר הוא שהנפש היא כמו מכשיר עם יכולת להמיר אותות. תוכניות קוגניטיביות פנימיות ופעילות האורגניזם במהלך ההכרה ממלאות תפקיד מרכזי בהוראה זו. לשתי המערכות הללו יש את היכולת להזין, לאחסן ולהוציא מידע.
אתולוגיה קוגניטיבית
משמעת חוקרת את הפעילות והמוח הרציונליים של בעלי חיים. אם כבר מדברים על אתולוגיה, אי אפשר שלא להזכיר את צ'ארלס דרווין. חוקר הטבע האנגלי טען לא רק על נוכחותם של רגשות, אינטליגנציה, יכולת חיקוי וללמוד בבעלי חיים, אלא גם על חשיבה. מייסד האתולוגיה ב-1973 היהחתן פרס נובל לפיזיולוגיה קונרד לורנץ. המדען גילה בבעלי חיים יכולת מדהימה באותה תקופה להעביר מידע זה לזה, שהתקבל בתהליך הלמידה.
סטיבן ווייז, פרופסור באוניברסיטת הרווארד, בכותרתו האופיינית לשבור את הכלוב, הסכים שיש רק יצור אחד על פני כדור הארץ שיכול ליצור מוזיקה, לבנות רקטות ולפתור בעיות מתמטיות. אנחנו מדברים כמובן על אדם סביר. אבל לא רק אנשים יודעים להיעלב, להשתוקק, לחשוב וכו'. כלומר, ל"אחים הקטנים שלנו" יש כישורי תקשורת, מוסר, נורמות התנהגות ורגשות אסתטיים. האקדמאי האוקראיני למדעי המוח או. קרישטל ציין שכיום התגברו על הביהביוריזם, ובעלי חיים אינם נחשבים עוד כ"רובוטים חיים".
גרפיקה קוגניטיבית
הוראה משלבת את הטכניקות והשיטות של הצגה צבעונית של הבעיה על מנת לקבל רמז על יישובה או פתרונה בשלמותה. מדע הקוגניציה מיישם שיטות אלו על מערכות בינה מלאכותית שיכולות להפוך תיאור טקסטואלי של משימות לייצוג פיגורטיבי.
D. א. פוספלוב יצר שלוש משימות עיקריות של גרפיקה ממוחשבת:
- יצירת מודלים של ידע שיכולים לייצג אובייקטים המאפיינים חשיבה לוגית ופיגורטיבית;
- וויזואליזציה של מידע שעדיין לא ניתן לתאר במילים;
- חפש דרכים לעבור מתמונות פיגורטיביות לניסוח של תהליכים,מוסתרים מאחורי הדינמיקה שלהם.
