conceptos, categorias, redes y esquemas

Conceptos, categorías, redes y esquemas
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Categorías
Agrupamientos diseñados
por
el
hombre:
automóviles, muebles de
cocina, etc.
2
artificial
Agrupaciones que
ocurren de manera
natural en el mundo:
flores, aves, etc.
natural
Categorias
características
3
prototipo
teoría
Categorias basadas en caracteristicas
Este punto de vista clasico de las
categorias conceptuales asume
que se puede separar un
concepto en sus componentes
caracteristicos
Una caracteristica definitoria es
un atributo necesario: para que
algo sea un “x” debe mostrar
esta4 caracteristica
Para que sea madre
debe ser mujer
La teoria basada en las
caracteristicas tiene ciertos
rasgos caracteristicos, pero
no explica en totalidad las
categorias.
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Por ejemplo, si pensamos que una caracteristica definitoria de la
categoria ave es su capacidad para volar, nos encontramos con
situaciones como avestruz que es un ave y no puede hacerlo, o la de
un canario, que sigue siendo ave a pesar de que le cortasen las alas y
no pudiese volar
Teoria de los prototipos
Sugiere que las categorías se basan en un
modelo prototípico o promedio de la
categoría.
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Una persona hace una lista de las
propiedades típicas de una
categoria y luego estima cuántas de
estas propiedades está presente en
un elemento determinado.
El prototipo es el modelo que mejor
representa la categoria.
Esto
explicaria el hecho de que un
canario sea mejor ejemplo de la
categoria ave que el avestruz
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Prototipo de la buena
madre
Los conceptos y categorias clasicas (bien
definidas) pueden construirse sobre
caractersticas definitoria. Por ejemplo. La
categoría par o impar
Los conceptos y categorias confusas
se erigen alrededor del prototipo.
Por 8ejemplo, la categoría mamífero
Una síntesis: combinación de la teoría basada en
las características y la teoría del prototipo
Incluso las categorias mejor
definidas tienen un prototipo: por
ejemplo el 2 es mas prototipico de
la categoria par que el 16.
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Llegamos a entender la importancia de las
caracteristicas definitorias cuando crecemos,
por ejemplo, los niños tendían a clasificar a
alguien como ladron por su apariencia más
que por haber robado algo
Perspectiva basada en la teoria
Las personas entienden y categorizan
conceptos en términos de teorías implícitas
(basadas sobre todo en sus experiencias
personales)
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Un buen deportista es
alguien que cuando gana es
modesto y no se burla de los
perdedores. Es alguien que
no culpa al arbitro, ni busca
pretextos.
En el enfoque basado en la
teoría
es dificil captar la
esencia de un concepto en una
palabra. Mas bien, el punto de
vista de un concepto es
complejo
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Modelo de redes semánticas
ANIMAL
AVE
Tiene plumas
Puede Volar
Tiene Alas
CANARIO
Es amarillo
Puede Cantar
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AVESTRUZ
Es alto
No puede
volar
Respira
Se Mueve
Come
Tiene agallas
PEZ
Puede nadar
SALMON
Es rosado
Es comestible
TIBURON
Es grande
Puede morder
Supuestos del modelo
La información se estructura jerárquicamente según niveles de abstracción. Así
“canario” es un nodo conceptual de bajo nivel que está subordinado al superconjunto
“pájaro”

Principio de economía Cognitiva. Esto significa que las propiedades se van a asociar al
nodo del más alto nivel. Por ejemplo, la propiedad “puede volar” se asociará al nodo
“ave” y NO a los nodos jerárquicamente inferiores

Se asume que la utilización de la Red Semántica se realiza mediante un proceso de
propagación de activación: los nodos tienen dos estados posibles “activado” y
“desactivado”, cuando manejamos términos y conceptos en nuestra actividad cognitiva,
lo que hacemos es pasar los nodos correspondientes al estado de activación. Y esa
activación se propaga a los nodos adyacentes, y así sucesivamente

El manejo de la red semántica consume tiempo. El tiempo consumido por una
operación de la red será proporcional a la distancia que haya que recorrer en la misma.
Por ejemplo, se tardará menos tiempo en verificar la fase “canario es una ave” que
“canario es un animal”, ya que la segunda exige recorrer dos niveles jerárquicos.

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Proceso de
propagación de la
activación
De la misma manera en que un objeto al
caer al agua genera una onda expansiva. Los
nodos activados propagan su activación a
los nodos adyacentes
Con el paso del tiempo, la onda se hace
cada vez más débil, de forma similar, se
supone que el proceso de propagación de la
activación se va amortiguando
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Críticas al modelo
La noción de estructura jerárquica ha sido muy cuestionada. Por ejemplo, Quillian y Collins asumen
que la distancia semántica entre “vaca” y “mamífero” y entre vaca y murciélago debería ser la misma
MAMIFERO
MURCIELAGO
VACA
Sin embargo pareciera que los conceptos subordinados a una determinada categoría, tienen diferentes
grados de pertenencia o tipicidad. En el ejemplo mencionado, es indudable que la “vaca” es un
mamífero más típico que murciélago. De manera que los sujetos invierten menos tiempo en concluir
que la “vaca es un mamífero” a concluir que “el murciélago es un mamífero”
MAMIFERO
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VACA
MURCIELAGO
Críticas al modelo
Les tomó más tiempo a los participantes verificar que “canario es un ave “que hacerlo con
“canario es un animal”
Respira
Se Mueve
Come
ANIMAL
AVE
Tiene plumas
Puede Volar
Tiene Alas
CANARIO
Es amarillo
Puede Cantar
AVESTRUZ
Es alto
No
puede
volar
Tiene agallas
PEZ
Puede nadar
SALMON
TIBURON
Es rosado
Es grande
Es comestible
Puede morder
Esto ha puesto en tela de juicio el principio de economía en la organización de la
memoria, ya que al parecer ciertas propiedades se repiten en distintos niveles de
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inclusión.
Nivel Básico
Los conceptos parecen tener un nivel básico o natural, que es preferido a otros. El nivel básico no es el
más abstracto, ni el más específico, es el que muestra mayor cantidad de características que lo
distinguen de otros conceptos del mismo nivel.
La gente identifica objetos más rápidamente a un nivel básico que a un nivel superior o inferior
vaca
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Goldstein
caballo
Percheron
Hereford
Pura sangre
Fallos en la memoria
Visión
actual
(teoría de los esquemas)
Visión antigua
Se deben a
Fallos en la
codificación
Se deben a
Conocimiento
previo
Fallos en la
recuperación
Influye en
representación
creen en
No creen en
Estabilidad de las
representaciones
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Recuerdo
El conocimiento previo
almacenado
en
la
memoria
está
organizado en forma de
esquemas
Son paquetes de
información relativos
a
ámbitos
o
situaciones
convencionales
Esquemas
Cognoscitivos
Supuestos





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Tienen variables
Están incrustados unos en otros
Representan conocimiento a todos los niveles de abstracción
Representan conocimiento de tipo enciclopédico más que
definiciones como las del diccionario
Son estructuras activas de reconocimiento cuyo procesamiento
está orientado a evaluar su ajuste o adecuación a los datos en
procesamiento
Tienen Variables
Cualquier esquema tiene una parte constante referida a
aquellos rasgos que son siempre o casi siempre verdad y
una parte variable que toma valores opcionales, según el
caso concreto
Constante
 Tiene 4 patas
 Tiene uñas
 Tiene 2 orejas
Las partes
variables
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Variables
 Color
 Tamaño
 raza
Pueden asumir valores por defecto: cuando la
información suministrada no está suficientemente
especificada, los esquemas disponen de información
acerca de los valores que puede tomar esa variable.
Tenemos conocimiento acerca de los
verosímiles que podría asumir esa variable
valores
Están incrustados unos
dentro de otros
Los esquemas están formados por
subesquemas, estos a su vez están
formados por otras configuraciones y
así sucesivamente
Cabeza
Cuerpo
humano
Tronco
Extremidades
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Ojos
Nariz
Boca
Orejas
Representan conocimiento en todos los
niveles de abstracción
piedra
Muy
concretos
manzana
rana
bebé
Libertad
Amor
Muy
abstractos
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Verdad
Sencillez
Jurisprudencia
Representan Conocimiento
de Tipo Enciclopédico
Conocimiento
semántico
Conocimiento
del
significado de la palabra
ruptura amorosa
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Conocimiento
Episódico
La
experiencia
personal en una
ruptura amorosa
Estructuras activas de
reconocimiento
Cada esquema es un proceso que evalúa su
pertinencia, ajusta los valores de sus variables y
envía mensajes a otros esquemas sobre su
adecuación para dar cuenta de los datos recibidos
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Representación de los
Esquemas en Memoria
Los scripts son los esquemas que representan los
eventos rutinarios: ir a un restaurante, ir al médico,
hacer la compra, lavar la ropa, etc.
Ir a un restaurante
entrar - sentarse - esperar al camarero – pedir el
menú – ordenar la comida - pedir la cuenta - pagar salir
Lavar la ropa
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Buscar la ropa sucia – separar en dos categorías (clara y
oscura) –introducir una de las dos categorías en la
lavadora – poner a llenar de agua – echar detergente –
encender el ciclo de la lavadora - esperar que termine –
sacar la ropa - tender
Representación de los Esquemas
en Memoria
Organización en unidades holísticas: cuando se pregunta a los sujetos por las
acciones típicas de una actividad común y cuando leen relatos de este tipo de
actividades, las unidades holisticas que las representan son activadas como un todo.
Por ejemplo, pedir menú y ordenar la comida, activan la unidad holística: ir al
restaurante
Ordenación temporal de los contenidos: Por ejemplo primero se pide la comida y
luego se paga
Segmentación de las unidades holísticas: los scripts se subdividen en unas serie de
escenas: pedir el menú implica (llamar al camarero - coger la carta – mirar los
menús, etc.)
Organización jerárquica y temporal
script
Escenas
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acciones
Funciones de los
Esquemas

Procesos de selección: cuando una determinada información activa
una estructura de conocimiento, esto no implica que todos los
conceptos de la misma pasen a formar parte del esquema, sino que
éste selecciona aquellos que son relevantes (congruentes)

Procesos de abstracción: se codifica el significado y no el formato de
la información
(los detalles léxicos y la sintácticos terminan
borrándose

•
Procesos de interpretación: se llevan a cabo 2 tipos de inferencia
Prágmatica: el receptor de la información no codifica lo que
realmente se dice sino lo que el cree que se quiere decir.
Para concretar, complementar o simplificar la información
•

27
Procesos de Integración: se da cuando se forma un nuevo esquema
y cuando se modifica uno ya existente
Problemas de la Teoría de
los Esquemas
28

La teoría de los esquemas es adecuada para dar cuenta de las
recuperaciones imprecisas y sesgadas,
pero tiene grandes
dificultades para explicar los recuerdos exactos.

No queda claro si el papel de los esquemas en lo que se refiere a
los procesos de selección, abstracción, interpretación o
integración, ocurren durante el proceso de codificación, de
almacenamiento o de recuperación

Cuando se dice que se seleccionan los esquemas que mejor se
adapten a los datos requeridos: cómo se produce el proceso de
ajuste?, qué es un buen ajuste?

Cómo hacen los niños para manipular, interpretar y recordar
una experiencia completamente nueva si no tienen ninguna
clase de conocimiento previo acerca de ella

Vaguedad de la teoría
Representaciones del conocimiento
procedimental
Cada uno de los modelos desarrollado para explicar cómo se representa el
conocimiento procedimental ha asumido que se hace mediante procesamiento serial
(una operación a la vez)
El conocimiento procedimental se organiza en producciones.
Una regla de producción es una estructura representacional del tipo
"si (condición) → entonces (acción)".
Semáforo en rojo → alto
Semáforo en verde → avance
Avance y pie izquierdo en el pavimento → paso con pie derecho
Avance y pie derecho en el pavimento → paso con el pie izquierdo
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Se requiere un gran número de reglas para
ejecutar una tarea, porque las reglas deben
describirse con precisión y deben cumplirse
todas las condiciones y acciones relevantes
para que la tarea sea llevada a cabo
Las rutinas y
las subrutinas
forman
un
sistema
de
producción
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Las tareas se organizan en rutinas y
subrutinas
Rutinas: instrucciones para implementar
procedimientos que permitan desarrollar una
tarea
Subrutinas: instrucciones para llevar a
cabo una subtarea dentro de una tarea mayor
En ocasiones, los sistemas
de producción, al igual que
los programas de cómputo,
contienen virus
Los virus son defectos en
las instrucciones para las
condiciones o ejecución de
las acciones
31
EL ACT-R de Anderson
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ACT-R o Control Adaptativo del Pensamiento (Adaptive Control
of thought) es un modelo pensado para explicar toda la conducta
humana. Sin embargo, gran parte del trabajo de Anderson y sus
colaboradores han estado dedicados a explicar el aprendizaje de
habilidades cognitivas.
Memoria
Procedimental
Memoria
Declarativa
MLP
Ejecución
Emparejamiento
Almacenamiento
Recuperación
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Memoria
de Trabajo
Codificación
Ejecución
Actuación
La MLP en el ACT-R
la MLP contiene dos almacenes: la memoria declarativa y la procedimental.
memoria
declarativa
memoria
procedimental
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está almacenada la información sobre hechos. La estructura
representacional en la memoria declarativa es la red semántica
donde cada unidad de información está representada por un
nodo y las relaciones entre unidades de información están
representadas por lazos que unen a los nodos.
está almacenada la información sobre como llevar a cabo las
acciones del sistema. la unidad de conocimiento es la regla de
producción. Una regla de producción es una estructura
representacional del tipo "si condición - entonces acción".
Condición: “si aparece un tigre”
Acción: “Salir corriendo”
La memoria de Trabajo en el ACT-R
contiene
la
parte
activada de la memoria
declarativa.
el número de nodos que
pueden
estar
activos
simultáneamente
es
limitado.
tiene una capacidad
limitada
Memoria de Trabajo
La activación puede
proceder
de
los
estímulos externos o del
propio sistema
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Cada nodo tendría una
fuerza asociada que
estaría en función de
su frecuencia de Uso.
Los nodos más fuertes son
los que tendrán más
probabilidad de estar
activados
El Aprendizaje según el ACT
Fases del
Aprendizaje
Procesos
Resultados
Condiciones
Declaración
Formación de redes de
nodos declarativos
Se sugiere que por
inducción
Compilación Proceduralización
Formación de
producciones
Práctica con el
conocimiento
declarativo
Composición
Fusión de varias
producciones en una sola
producción
Contigüidad y
repetición
Generalización
Aumento del campo de
activación de una
producción
Disponer de casos
parecidos en donde
aplique correctamente
la producción
Discriminación
Restricción del campo de
activación de una
producción
Disponer de casos de
aplicación correcta e
incorrecta de la
producción
Fortalecimiento
Mayor rapidez y eficacia
de emparejamiento
Práctica y éxito
Ajuste
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Procesamiento en paralelo: modelo conexionista
Todas las formas de
conocimiento se representan
dentro de la estructura de la
red,
cuyo elemento
fundamental es el nodo.
Cada nodo esta conectado
con otros
El modelo PDP se sirve de
los procesos fisiologicos del
cerebro como metafora par
entender la cognicion
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En el cérebro en cualquier momento una neurona puede
ser inactiva, excitatoria o inhibitoria
Inactivas: no se estimulan más allá de su
umbral, no liberan neurotransmisores
Excitatorias: liberan neurotransmisores
que aumentan la probabilidad que las
neuronas receptivas alcancen su umbral de
excitación
Inhibitorias: liberan neurotransmisores
que reducen la probabilidad de que las
neuronas receptivas alcancen su umbral de
excitación
De forma similar en el modelo PDP, las unidades
individuales, pueden estar inactivas o pueden mandar
38 señales excitatorias o inhibitorias a otras unidades
Procesamiento en paralelo: modelo conexionista
Los hallazgos psicobiologicos y la
investigacion cognoscitiva parecen indicar
que la cognicion humana involucra
procesamiento en paralelo, en el cual se
realizan multiples operaciones al mismo
tiempo
Los modelos de procesamiento paralelo
distribuido (PDP) explica mejor la
velocidad
y
la
precision
del
procesamiento de informacion humano
que el procesamiento serial
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En estas redes, los conceptos no son representados como una
unidad simbólica sino como un patrón de activación específico
de un gran número de unidades de proceso (neuronas).
Siempre
que
empleamos
el
conocimiento cambiamos nuestra
representación del mismo, así la
representación no es un producto
final,
más bien es un proceso.
Cuando
recibimos
nueva
información, la activación de ella
fortalece o debilita las conexiones
entre unidades
40
En la representación de redes, el conocimiento está representado en forma de nodos
(unidades significativa) jerárquicamente organizados que se relacionan o vinculan a través de
eslabones. Mientras que las representaciones conexionistas representan patrones de
activación.
41 Mediante la activación de determinadas conexiones se construye el conocimiento
Aplicación del Modelo PDP
Se desarrollo un modelo
PDP sobre la lectura. Este
modelo implica las rutas para
las
representaciones
fonológicas y semánticas.
Las
simulaciones
por
computadora
con
este
modelo han sido capaces de
imitar
la lectura normal.
Cuando una de estas rutas
está dañada, aparecen las
manifestaciones
de
la
dislexia
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Limitaciones del Modelo PDP
Cómo podemos olvidar patrones
establecidos de conexiones cuando se
nos da información contradictoria Se le
indica que para clasificar las frutas. Por
ejemplo, a Ud, debe tomar en cuenta
que estas tienen ´semillas, cáscara y
pulpa y son más dulces que otras parte
de la planta, luego se le dan diversas
fotografías de partes de la planta.
Clasificará los tomates y las calabazas
con las manzanas y otras frutas
El modelo es menos eficaz para explicar por
qué la gente puede recordar un solo evento.
Cómo podemos construir repentinamente un
patrón totalmente nuevo para representar lo
que sabemos sobre un evento memorable,
como el día de la graduación?
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Dominio general o específico
Hasta los años 70 la tendencia general era tratar de entender el
dominio general de los procesos cognoscitivos
A finales de los 70 y comienzo de los 80 el interés cambió hacia los
procesos de dominio especifico
Fodor sostiene que la mente es
modular,dividida en modulos
discretos que operan de forma
de forma mas o menos
independiente
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