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PSICOLOGIA COGNOSCITIVA
Prof.
Carolina Mora
Cuál psicología
cognoscitiva?
E- O - R
Psicología
Cognoscitiva
Norteamericana
Constructivismo
Teoría
Genética
Piaget
Teoría
Sociocultural
Vygotsky
Procesamiento de la
información
(analogía hombreordenador)
Versión
débil
Versión
fuerte
Supuestos Generales
del Constructivismo
El conocimiento es
activamente
construido por el
sujeto cognoscente y
no
pasivamente
recibido del entorno.
no existe el
mundo de forma
independiente a
la mente del
conocedor.
Tipos de
constructivismo
Piaget
Vygotsky
La forma en la que el
individuo opera sobre
el medio ambiente está
determinada por el
nivel de desarrollo
cognoscitivo
La influencia de las
interacciones
sociales
en
la
construcción
del
conocimiento
Ahora hablemos sobre:
Psicología Cognoscitiva
Norteamericana
Ubicación geográfica e histórica
Surge En Norteamérica en 1960, con la publicación de la obra Plans and the Structure of
Behavior de Miller, Galanter y Pribram, que constituye un manifiesto fundacional de la
psicología cognoscitiva. Posteriormente Miller y sus colaboradores elaboran ampliamente la
analogía mente-ordenador, en la que se manejan conceptos como “imágenes mentales”
“planes” “estrategias”, etc.
Antecedentes
Factores Externos
a la Psicología
Teoría de la
comunicación:
Ciencias del
ordenador
Propuesta por
Shannon en 1948.
Supone la analogía
mente-canal de
información. Se
plantea la posibilidad
de usar un lenguaje
matemático en el
estudio de la mente
Los avances
hechos en la
tecnología
electrónica
permitieron
desarrollar la idea
de sistemas que
se autorregulan y
controlan
Psicolinguística
Chomsky propone
la gramática
transformacional
a partir de la cual
se cuestionan
conceptos como
competencia y
actuación
Problemas
Prácticos
Los ingenieros
industriales durante
la segunda guerra
mundial se ven
obligados a
comprender los
procesos psíquicos
para dar respuesta a
algunos problemas
Antecedentes
Factores Internos a la
Psicología
Insuficiencia del
asociacionismo: la
vida mental es explicada
por elementos básicos
(estímulos y respuestas)
que se vinculan por las
leyes de causa-efecto,
contigüidad espacial y
temporal, etc.
Interpretación
inadecuada del
evolucionismo:
las leyes de la conducta
son universales y
compartidas por todas
las especies
Crisis de la noción de
ciencia en la que se
apoyaba el
conductismo:
positivismo lógico con
la consecuente pérdida
de apoyo epistemológico
Habían servido de excusa para aplazar la explicación de los fenómenos complejos del
comportamiento humano: lenguaje
Diferencias entre la psicología
cognoscitiva norteamericana
y otras psicologías
Psicologia
cognoscitiva
Psicofisiología
Se ocupa de las
funciones de
procesamiento
del cerebro sin
ocuparse del
sustrato
orgánico
Búsqueda del
sustrato
orgánico
Psicologia
cognoscitiva
Psicologia de la
inteligencia
Construcción de
• depuración
modelos unitarios
instrumentos
para interpretar los
medida
principios generales
inteligencia
de la inteligencia
• Taxonomias
descriptivas
de
de
de
• Psicodiagnostico
en
ámbitos
educativos
y
laborales
Diferencias entre la psicología
cognoscitiva norteamericana y
otras psicologías
Psicologia Cognoscitiva
Psicología Genética
(Piaget)
Objeto de
estudio
Cómo las representaciones
mentales determinan el
comportamiento
Cómo se construye el
conocimiento del mundo a
partir de la acción
Vocabulario
Vocabulario: Analogía hombreordenador
Lógica Simbólica
La variable
desarrollo
No se toma en cuenta:
Concepción estática del sistema
cognoscitivo
Se toma en cuenta:
Desarrollo ontogenético del
proceso cognoscitivo
Métodos
Procedimientos experimentales
Modelos de ordenador
Entrevistas clínicas
Observación
Representantes
• Miller.
La
analogía
hombre-
ordenador
• Alan Turing (1950): se convirtió en
el adalid de quienes defendían la
posibilidad
de
emular
le
pensamiento humano a través de la
computación y fue coautor del
primer programa para jugar ajedrez.
Propuso una prueba concreta para
determinar si una máquina era
inteligente o no.
Objeto de
estudio
Los procesos cognoscitivos: la
atención, la percepción, la
memoria, la representación del
conocimiento, la comprensión,
el pensamiento, la inteligencia,
la creatividad.
LOS METAPOSTULADOS DE LA
PSICOLOGIA COGNITIVA
Metapostulado
computacional
El
sistema
cognitivo
humano es un sistema que
procesa información de
forma análoga a como lo
hacen
otros
sistemas
artificiales
Metapostulado
logicista
los seres humanos razonan
de acuerdo a una lógica
mental
Analogía HombreOrdenador
Analogía funcional no física:
la mente y la
computadora son sistemas lógicos que procesan
información
Se basa en los trabajos de Turing (1937) quien
imaginó una máquina hipotética que se suponía podía
simular
cualquier
computo,
incluso
los
comportamientos humanos,
hasta el punto de
engañar a un observador ingenuo. El único requisito
es que el programador de la maquina reduzca los
cómputos a una serie de operaciones sencillas.
Consecuencias de la Analogía
Hombre-Ordenador
Vocabulario
Se
empezó
a
utilizar
terminología del
procesamiento de
información:
codificación,
almacenamiento,
recuperación
Directrices
Función
Instrumental
Se puso énfasis
en el estudio de la
memoria y de la
atención,
dejando de lado
la conciencia, el
desarrollo, etc
Se emplean dos
modelos
computacionales:
la simulación y la
inteligencia
artificial
Métodos de la Psicología
cognoscitiva
Estudios
experimentales
Introspección
Métodos
cronométricos
sustractivo
aditivo
Paradigmas
de
aprendizaje
verbal
Uso del
computador
Simulación
I.A
Estudios Cronométricos. Método
Sustractivo
TAREA A
Evento
Evento
Evento
a
b
c
Tiempo de reacción de la tarea A (TRA)
TAREA B
Evento
Evento
Evento
Evento
a
b
x
c
Tiempo de reacción de la tarea B (TRB)
TRB- TRA=Dx
Estudios Cronométricos. Método
Sustractivo
TAREA A
Percepción:
Discriminación:
Lea una serie de
letras que se le
van a presentar
Con la primera vocal que
encuentre, arme una
palabra
Ejecución
Diga en voz
alta la palabra
Tiempo de reacción de la tarea: 28 seg.
TAREA B
Discriminación:
Percepción
Lea una serie de
letras que se le
van a presentar
Con la primera
vocal que
encuentre, arme
una palabra
Categorización:
Busque un
sinónimo para
esa palabra
Tiempo de reacción de la tarea: 35 seg
Categorizar = 35-28 = 7 seg
Ejecución
Diga en voz alta la
palabra (sinónimo)
Estudios Cronométricos. Método
Aditivo
Factores Manipulados por el Investigador
Factor 1.
Factor 2
Factor 3
Tamaño de la Matriz
Discriminabilidad
Complejidad de la
Respuesta
L
L
T
L
ZZZ
KZZ
ZZZ
Z Z
K Z
NO
L
L
NO
T
L
Interacción
Estadística
Codificación
SI
K
T
Efectos Aditivos
?
Selección de
Respuesta
Estadios Identificados
?
Estudios Cronométricos. Método
Aditivo
Factores Manipulados por el Investigador
Factor 1.
Factor 2
Factor 3
volumen
Tipo de música
Género musical
Alto (a)
Bajo (b)
•Con letra (CL)
•Sin letra (SL)
•Rock (R)
•Salsa (S)
Factor 4
Conocimiento previo
•Escuchada previamente (E)
•Nueva
(N)
Los investigadores observan los tiempos de respuestas de las distintas combinaciones de
los factores. Por ejemplo:
A
B
A
B
+ CL + R + E
+ SL + S + N
+ SL + R + N
+ CL + S + E
Y así sucesivamente hasta completar todas las combinaciones posibles. El observar estos
tiempos de reacción, les permite identificar mediante un análisis de varianza si hay
interacción estadística entre 2 o más factores
La interacción se produce cuando los efectos de
una variable se ven modificados por el efecto de
otra variable. Haciendo por ejemplo que el
efecto de la primera variable disminuya o se
potencie. Por ejemplo, si las dos variables
fueran medicamentos y existiera interacción
entre ellas, podría ocurrir que el efecto del
segundo medicamento potenciara a tal punto la
acción del primero que se pueda producir una
sobredosis.
En este caso, cuando se hace el análisis de varianza y se observa que hay interacción
entre dos o más factores (de los que fueron manipulados por el investigador), se asume
que ambos factores afectan al mismo proceso psicológico.
Como los 4 factores que
manipulaba el investigador eran
los siguientes:
Factor 1.
Factor 2
Factor 3
volumen
Tipo de música
Género musical
•Con letra (CL)
•Sin letra (SL)
Alto (a)
Bajo (b)
•Rock (R)
•Salsa (S)
Factor 4
Conocimiento previo
•Escuchada previamente (E)
•Nueva
(N)
Interacción estadística
atención
Supongamos que se encontró interacción entre el volumen y la letra, es decir que a mayor
volumen y el que la música tuviera letra afectaba la ejecución del sujeto, porque su tiempo de
respuesta era más lento. Esto nos hace suponer que ambos factores afectan al mismo proceso
cognitivo; podríamos inferir que ambos afecta a la atención.
Factor 1.
Factor 2
Factor 3
volumen
Tipo de música
Género musical
•Con letra (CL)
•Sin letra (SL)
Alto (a)
Bajo (b)
•Rock (R)
•Salsa (S)
Factor 4
Conocimiento previo
•Escuchada previamente (E)
•Nueva
(N)
Interacción estadística
atención
percepción
memoria
.
Los otros dos factores no muestran interacción estadística, asi que solo nos queda
inferir a qué procesos cognitivos afectan
Paradigma de
Aprendizaje Verbal
Criterios
Manipulados
Descripción
Estructura del Material Listas seriales (gato,casa,melon, cara, planta,
de Aprendizaje
trote, largo)
Pares asociados (cerradura –queso)
Triagramas (casa-verde-paraguas)
Contenido
Sílabas sin sentido
Dígitos
Letras
Palabras
Dibujos
Procedimiento de la
Prueba de Memoria
Recuerdo
Reconocimiento
Simulación
La simulación es el proceso de diseñar
un modelo computacional con base en
un sistema real y llevar a término
experiencias con él, con la finalidad de
comprender el comportamiento del
sistema real
¿Por qué son necesarios los
modelos de simulación?
Porque frecuentemente, experimentar
directamente con el sistema real Puede
generar problemas: éticos, económicos
o puede ser simplemente imposible
En consecuencia, la mejor opción en
estos casos es optar por la simulación
como una alternativa de solución
Pasos para llevar a cabo una simulación
•
Investigación empírica:
comportamiento
proporciona
los
patrones
•
Teoría psicológica:
representaciones
•
Diseño del programa: se reformula la teoría psicológica en un lenguaje
propio de un programa de computadora
•
Ejecución del programa: la ejecución debe acomodarse a los parámetros
básicos del comportamiento humano cuando realiza la misma tarea
•
Planteamiento de hipótesis y nuevas predicciones: permite generar nuevas
hipótesis sobre el comportamiento humano,
que pueden verificarse
diseñando nuevos experimentos con humanos
en la que se postulan los procesos,
típicos
de
estructuras y
Desventajas de la simulación
•
Puede ser costosa y consumidora de tiempo inicialmente.
•
Los resultados pueden ser mal interpretados
•
Peligro de
simulación.
•
Es difícil verificar si los resultados son válidos (Proceso de validación)
poner demasiada confianza en los resultados de la
¿Que es la IA?.
Definición
•
“Estudia como lograr que las
máquinas realicen tareas que
por el momento son realizadas
mejor
por
el
humano”
(Rolston).
•
“El arte de crear máquinas con
capacidad de realizar funciones
que realizadas por personas
requieren
inteligencia”
(Kurzweil, 1990)
Importancia de la IA
•
Cuando existen Recursos humanos
escasos.
•
Desde la perspectiva del apoyo y
complementación entre el humano y
los sistemas inteligentes:
En la agricultura, controlar plagas y
manejar cultivos en forma más
eficiente.
•
•
En las fábricas, realizar montajes
peligrosos y actividades tediosas
(labores
de
inspección
y
mantenimiento).
•
En la medicina, ayudar a los médicos a
hacer diagnósticos, supervisar la
condición de los pacientes, administrar
tratamientos y preparar estudios
estadísticos.
Importancia de la IA
•
En el trabajo doméstico, brindar asesoría
acerca de dietas, compras, supervisión y
gestión de consumo energético y seguridad
del hogar.
•
En las escuelas, apoyar la formación de los
estudiantes, especialmente en aquellas
materias consideradas complejas.
•
Ayudar a los expertos a resolver difíciles
problemas de análisis o a diseñar nuevos
dispositivos.
•
Aprender de los ejemplos para explorar bases
de datos en busca de regularidades
explotables.
Programas
de Juego
Áreas de
Aplicación
I.A
Búsqueda
de
soluciones
Programas
de
Procesam.
de
lenguaje
natural
Reconoc.
de
Imágenes
Robótica
Redes
neurales
Realidad
virtual
Sistemas
Expertos
Áreas de Aplicación.
Juegos
Actualmente, cualquier acción que realiza un jugador dentro de un juego tiene que
haberla previsto el desarrollador; el software fallaría si se le pidiera algo que no haya
sido previsto y programado previamente. Por el contrario, Con inteligencia Artificial, los
personajes no controlados por el jugador pueden actuar de forma muy realista.
•
•
•
Los enemigos se agachan, te esquivan y se ocultan ante tus ataques.
Trabajan en equipo para frustrar tus planes.
Las escenas casi nunca se desarrollan de la misma forma dos veces.
Áreas de
Aplicación.
Búsqueda de
Soluciones
El término búsqueda aplicado a la Inteligencia Artificial, no significa
encontrar una pieza específica de información en una base de datos,
sino buscar las soluciones de un problema. Por ejemplo: encontrar la
ruta más corta entre dos ciudades, o el famoso “problema del agente
viajero”
Áreas de Aplicación.
Programas de Procesamiento
del Lenguaje Natural
Existen programas antiguos de
traducción, así en 1955 se presentó el
primer programa capaz de traducir
palabra por palabra del ruso al inglés.
Sin embargo, en este tipo de
programa, aunque la sintaxis de un
lenguaje natural no plantea ninguna
dificultad seria, no podemos decir lo
mismo de la semántica, debido a la
ambigüedad del lenguaje natural. De
hecho, la barrera entre la inteligencia
natural y la artificial es precisamente
ésta, la imposibilidad de formalizar los
deseos, las experiencias vitales, los
gestos, las entonaciones y sobre todo
el realismo del sentido común.
Áreas de Aplicación
Reconocimiento de Imágenes
Engloba un conjunto de técnicas de la
matemática
aplicada
y
de
la
informática, ha despertado un gran
interés en las últimas décadas por sus
numerosas aplicaciones, entre las que
se pueden citar las siguientes: ayuda al
diagnóstico médico, análisis automático
de señales, teledetección, inspección
automática de productos industriales,
sistemas de vigilancia automática,
biometría,
procesamiento
de
documentos, búsqueda automática de
información digitalizada etc.
Áreas de Aplicación
Robótica
Como aplicación a la robótica,
la Inteligencia Artificial es el
estudio de cómo controlar
movimiento,
lo
cual
es
llamado
razonamiento
espacial. El principal problema
para los robots autónomos es
el de interactuar con el mundo
humano, con sus obstáculos,
sucesos inesperados y entorno
cambiante.
Áreas de Aplicación
Redes Neurales
•
Redes neuronales son un modelo
matemático inspirado en la forma
en que funciona el sistema
nervioso
• El
cerebro humano es una
sistema altamente complejo y
que trabaja en paralelo, esto
quiere decir que puede realizar
muchas
operaciones
simultáneamente, a diferencia de
los computadores comunes que
son de tipo secuencial. Una red
neural es un sistema de
procesamiento de información
que trabaja en paralelo y que
está constituido por muchas
unidades
de
información,
llamadas neuronas
Neuronas y Sinapsis
• Una red neuronal se compone
de
unidades
llamadas
neuronas.
• al igual que las demás céluas
del cuerpo, las neuronas
funcionan a través de impulsos
eléctricos
y
reacciones
químicas.
• Cada neurona recibe una serie
de
entradas
(impulsos
nerviosos) a través de sus
dendritas y emite una salida a
través de su axón.,
Neurona Artificial
Las redes neuronales consisten en simular las propiedades observadas en los
sistemas neuronales biológicos a través de modelos matemáticos recreados
mediante mecanismos artificiales (como un circuito integrado, un ordenador o un
conjunto de válvulas). El objetivo es conseguir que las máquinas den respuestas
similares a las que es capaz de dar el cerebro.
Áreas de Aplicación
Realidad Virtual
Una de las mas recientes
aplicaciones de la I.A. es la
Realidad Virtual. Básicamente
consiste en la elaboración de
programas
que
logran
engañar a los sentidos del ser
humano, haciéndolo creer
que se encuentra flotando,
corriendo o volando una nave
espacial. Estas aplicaciones
han sido de gran utilidad en
la simulación de vuelos para
el entrenamiento de pilotos,
astronautas, buzos, etc.
Áreas de Aplicación
Sistemas Expertos
son programas de ordenador que permiten
a una máquina dar soluciones a problemas
específicos que serían análogas a las que
daría un experto humano en dicha
disciplina.
La idea surgió cuando Feigenbaum,
Lederberg y sus colegas de Standford se
dieron cuenta de que cuando un químico, o
cualquier otro especialista, hacía un
análisis y lanzaban hipótesis poseía una
gran
cantidad
de
conocimiento
especializado, y era imposible hacer ese
trabajo sin ese conocimiento especializado.
Así que decidieron la nada fácil tarea de
sentarse con los químicos, verlos trabajar y
hacerles preguntas acerca de cómo
tomaban sus decisiones, preguntas que no
siempre eran capaces de responder de una
manera tan clara y sistemática que fuera
posible traducirlas a un programa de
ordenador, ya que muchas veces incluían
intuiciones.
Limitaciones de la IA.
Limitaciones
Pericia
Creatividad
Afectividad
Conciencia
Memoria
Informalidad
Limitaciones de la IA.
La Pericia
está la gran dificultad de programar una “base de conocimiento”
equiparable a la experiencia o la pericia del experto humano, ya que a
los humanos se les hacía difícil la tarea de explicitar sus conocimientos y
la forma en que llegaban a sus conclusiones
Limitaciones de la IA.
La Creatividad
la creatividad es la capacidad de
unir, juntar, asociar, diferentes
ideas ya existentes de manera no
habitual, inesperada, sorpresiva,
impredecible e innovadora, a fin de
producir
nuevas
ideas
más
complejas. No obstante, es preciso
que sean útiles, pertinentes,
razonables y/o viables; es decir, se
deben descartar todas aquellas
ideas descabelladas, inalcanzables
o absurdas.
La creatividad no necesariamente va aparejada con la inteligencia (se
puede ser mucho más creativo que inteligente y viceversa
Limitaciones de la IA.
La Creatividad
La creatividad se compone de dos
procesos: uno “generador” y otro
“evaluador”. En cuanto al primer
proceso, es fácil para la máquina
generar muchas soluciones para un
determinado problema. En cuanto
al segundo proceso, la máquina no
posee la capacidad de evaluar y,
por
lo
tanto,
de
escoger
únicamente
la
solución
más
adecuada
Limitaciones de la IA.
La Afectividad
La emoción es una respuesta inmediata del organismo que le informa del
grado de favorabilidad de un estímulo o situación.
Las emociones son experiencias muy complejas porque incluyen cuatro
componentes: fisiológicos, cognitivos, afectivos y motoras
Limitaciones de la IA.
La Afectividad
La Emoción de Amor
Componente
fisiológico:
me
late
apresuradamente el corazón,
siento
mariposas en el estómago
Componente
cognitivo:
pienso
frecuentemente en esa persona, creo que
esa persona es maravillosa.
Componente
afectivo:
experimento
sentimientos de amor, empatía y alegría
cuando veo a esa persona
las investigaciones en I.A
se centran sólo en el
aspecto racional
Componente
conductual:
aproximarme hacia esa persona
intento
Limitaciones de la IA.
La Conciencia
El cuarto
Chino de
Searle
Searle, un filósofo de la Universidad de Berkeley, propone un sencillo
experimento mental para demostrar que un sistema de IA no puede
poseer conciencia.
Limitaciones de la IA.
La Conciencia
la persona dentro no tiene ni idea –
sólo está manipulando símbolos
formales, carentes de significado.
Searle dice: «Es bastante obvio que
no entiendo ni una palabra en chino,
aún teniendo la entrada y salida
idéntica a la de un hablante nativo
No importa lo inteligente que
parezca
la
conducta
de
un
ordenador. Como los símbolos que
manipula carecen de significado. Sus
procesos internos son puramente
sintácticos, el sistema no asocia
ningún significado a los símbolos y,
por lo tanto, no puede tener estados
mentales intencionales.
Limitaciones de la IA.
Memoria
En las computadoras, Los datos se
guardan en posiciones de memoria que
son celdillas aisladas entre sí. Así cuando
se quiere acceder a una posición de
memoria se obtiene el dato de esta
celdilla. Sin que las posiciones de
memoria aldeanas sé de por aludidas.
los humanos no memorizan los datos
diseccionándolos en celdillas, sino por
asociación
de
ideas;
esto
es,
interrelacionando
contenidos,
significados, modelos.
Si se consiguiera construir un chip de
memoria según el modelo humano, la
ciencia daría un paso gigante en la
inteligencia artificia
Limitaciones de la IA.
La Informalidad de
la personalidad
El comportamiento humano no puede describirse con un conjunto de reglas útiles
en cualquier situación ya que su comportamiento es el resultado de la influencia de
múltiples variables de tipo biológico, psicológico y social
Naturaleza de los datos
que usa la psicología
cognoscitiva
• Algunos datos son de naturaleza
objetiva como el tiempo de
reacción mientras se realiza una
tarea.
• Otros datos son de naturaleza
subjetiva y provienen del
reporte verbal del sujeto.
Principios de conexión en
la psicología cognoscitiva
La
psicología
cognitiva
norteamericana
asume
que
la
cognición está determinada por la
descomposición
recursiva
(los
procesos
cognitivos
complejos)
pueden descomponerse en otros más
sencillos, con lo cual los principios
asociacionistas
serian
los
que
permitirían las vinculación entre estos
procesos
Principios de
selección.
La selección estaría determinada
por las características de los datos
y las características y limitaciones
propias
de
cada
proceso
cognoscitivo.
Problema mentecuerpo
Asume una postura dualista
frente al problema mentecuerpo
La naturaleza del
hombre
• El hombre no es bueno, ni
malo por naturaleza.
• No es victima de sus
motivaciones
inconscientes
porque su conciencia y su
racionalidad
le
permiten
evaluar sus decisiones
• No es victima del ambiente
porque lo representa,
se
anticipa a él, lo controla.
• Es ante todo un hombre que
piensa. Aunque es obvio que
la lógica que utiliza en sus
pensamientos
pueda
ser
errónea
Aportes
• Su principal aporte ha sido recuperar a los procesos mentales como
objetos de estudio válidos
• Aportes de naturaleza metodológica tales como recuperar a la
introspección como un método de aproximación válida
Críticas
• el hecho de que la psicología
cognoscitiva no sea un paradigma
unificado ha dificultado la comunicación
entre
representantes
del
mismo
enfoque,
por ejemplo entre los
seguidores de Piaget y los defensores
del procesamiento de la información.
• El
desconocimiento
de
factores
vinculados al desarrollo o a lo biológico
• El dejar de lado variables de tipo social