Introducere în Psihologia Cognitivă

Modulul 1 - Psihologie Cognitivă

• Psihologia cognitivă reprezintă paradigma psihologiei ce investighează procesarea informațiilor între stimul și răspuns.
• Se axează pe studiul detaliat al sistemului cognitiv uman, incluzând subsisteme precum memoria, gândirea, limbajul și percepția.
• Psihologia cognitivă abordează teme ale paradigmelor precedente, precum gestaltismul, asociaționismul și behaviorismul.
• Se străduiește să producă predicții valide și testabile, modele formalizate și aplicabile pe computer, cu relevanță pentru comportamentul uman.
• Poate fi considerată o știință cognitivă în sine sau o componentă a unei științe cognitive unificate viitoare.
• Științele cognitive studiază științific și interdisciplinar procesele mentale umane sau animale, suprapunându-se cu psihologia cognitivă.
• Psihologia cognitivă colectează date experimentale de la subiecți umani, în timp ce științele cognitive utilizează simulări pe calculator.
• Dispune de un limbaj specific, o metodologie proprie și un obiect de studiu distinct.
• S-a dezvoltat ca urmare a presiunilor dinspre inteligența artificială și neuroștiințe.
• Psihologia studiază modul în care creierul procesează informațiile și modul în care gândim.
• Psihologia cognitivă este orientată spre științele cognitive și alte ramuri ale psihologiei, incluzând psihologia clinică, industrială, organizațională și educațională.
• Psihologia tradițională examina procesele cognitive la nivel general, iar psihologia cognitivă le analizează detaliat la nivel molecular.
• Psihologia tradițională vedea memoria ca pe o facultate psihică unitară, în timp ce psihologia cognitivă o vede ca pe un ansamblu de sisteme și memorii distincte.
• Psihologia cognitivă a infirmat ideea că memoria poate fi măsurată doar prin teste de recunoaștere și reproducere.
• Analiza detaliată a proceselor informaționale este o trăsătură definitorie a psihologiei cognitive, realizată printr-o abordare componențială.
• Această analiză rezultă din presiunile inteligenței artificiale și neuroștiințelor.
• O mutație conceptuală a permis abordarea sistemului cognitiv uman dintr-o nouă perspectivă.
• Paradigma clasic-simbolică și paradigma neoconexionistă oferă modele și explicații complementare pentru organizarea și funcționarea sistemului cognitiv uman.
• Instrumentarul metodologic principal este experimentul, susținut de modelare-formalizare-simulare pe calculator.
• Există trei critici principale ale psihologiei cognitive: statutul de curent trecător, lipsa plauzibilității neuronale și negarea rolului factorilor cognitivi în comportament.
• Teoriile din psihologia cognitivă trebuie să aibă validitate predictivă și caracter bicefalal (implementabile și relevante pentru comportamentul uman).

Sistemul cognitiv

• Este studiul sistemelor care permit oamenilor să gândească și sistemelor artificiale ce realizează cunoașterea.
• Este un sistem fizic cu două proprietăți: reprezentarea și calculul.
• Reprezentarea reflectă realitatea externă printr-un mediu intern.
• Reprezentările pot fi simbolice, imagini, subsimbolice (pattern-uri de activare neuronală).
• Calculul constă în manipularea reprezentărilor pe baza unor reguli.
• Modificările și operările se fac cu input senzorial, pentru a genera output motor sau comportamental.

Rețeaua neuromimetică

• Este behaviorism mascat, inspirată de funcționarea sistemului nervos.
• Spre deosebire de paradigma clasică, regulile determină modificarea valorilor de activare, iar algoritmii ajustează modele de activare în unitățile rețelei.
• Este formată dintr-o mulțime de unități ce codează proprietățile stimulilor externi, o stare de activare, o regulă de activare și o funcție output.
• Funcția output generează răspunsul sau comportamentul rețelei.
• Legăturile dintre unități, fie excitatoare, fie inhibitoare, influențează activarea reciprocă a acestora, unitățile conectate procesând aceleași trăsături ale stimulului.
• Sunt implementate reguli de învățare care ajustează ponderile conexiunilor între unități.
• Rrețeaua operează într-un mediu specific.
• O rețea procesează stimuli dintr-o anumită categorie și poate învăța să recunoască sexul persoanelor din imagini prin expunere repetată.

Funcționarea unui Sistem Cognitiv

• Analiza funcționării se poate face la nivelul cunoștințelor, pentru a stabili baza și intențiile, și la nivel computațional, pentru a stabili cerințele sarcinii și funcția input-output.
• Modelarea, schița primară a informației vizuale sau recunoașterea obiectelor, sunt exemple de procesări.
• La nivel reprezentational-algoritmic, vedem cum se reprezintă inputul și outputul, și algoritmul folosit.
• La nivel implementational, vedem structura materială ce realizează procesarea informației.
• Neuroștiințele cognitive studiază modul în care structurile neurobiologice realizează procesarea informației.

Paradigma clasică

• Consideră sistemul cognitiv uman ca fiind fizico-simbolic, codificând cunoștințele în expresii simbolice.
• Cunoștințele și stările de lucru sunt reprezentate prin simboluri sau structuri simbolice.
• Simbolul este reprezentarea care exprimă obiecte sau stări de lucruri.
• Reprezentările simbolice sunt expresiile rezultate.

Paradigma neoconexionistă

• Este o paradigmă a procesărilor paralele distribuite, care afirmă cum activitatea cognitivă poate fi explicate prin modele de inspirație neuronală.
• Informația este reprezentată prin valori și pattern-uri de activare ale unităților simple (neuromimi).
• Cunoștințele sunt organizate sub forma unor rețele de unități care susțin pattern-uri de activare.
• Procesarea informației poate fi modelată prin rețele subsimbolice, de inspirație neuronală.

Modul 2 – Prelucrarea informației vizuale

• Procesarea informației vizuale presupune două etape principale: procesarea primară și procesarea secundară.
• Mecanismele de detectare a contururilor, texturii, mișcării, culorilor și a dispunerii spațiale sunt incluse în procesarea primară.
• Separarea figurii de fond și o reprezentare centrată pe persoană se fac tot în etapa primară.
• Stimulul vizual este input-ul etapei primare
• Input-ul procesării secundare este output-ul etapei primare(schita 2D ½)
• imaginea tridimensională a obiectului reprezintă output-ul etapei secundare.
• procesarea formei, se face simultan, paralel și preatențional.
• Procesarea formei are ca rezultat reprezentarea caracteristicilor fizice a stimulului în sistemul cognitiv.
• Procesarea formei separă stimulul de mediu, arătând localizarea, nu identitatea și are loc simultan.
• Procesarea formei este indiferenta de natura stimulului
• Procesarea formei se bazeaza pe realitate.
• rigiditatea obiectelor permite perceperea adâncimii și deplasării în spațiu, indicând apropierea sau îndepărtarea unui obiect.
• Rigiditatea incepe sa apara la varsta de 5 luni
• Dupa 100 milisecunde obiectul pote fi identificat
• Dupa 800 milisecunde obiectul pote fi denumit
• Modulul principal din schita primara analizeaza distanta si adancimea.
• Distanta si adancimea depinde de diversi indici.
• Indici monoculari necesita functionarea unui singur ochi (Linii paralele, textura, umbra, dimensiunea familiara)
• Indici binoculari implica ambii ochi (Punctul de concentrare a privirii - convergenta)
• Exista indici oculomotori fiind dependenti de senzatia de contractura musculara a musculaturii din jurul ochilor
• Stereopsis este o consecinta a disparitiei binoculare
• Procesarea miscarii joaca un rol esential pentru supravietuirea in medii dinamice
• Procesarea miscarii este un modul independent de procesarea formei si a distantei
• Zona de umbra din jurul unui obiect (marime, forma, dispunere) ajuts la detectarea pozitiei si formei
• Textura unui material este textoni
• Culoarea este un modul ce contribuie la separarea figurii de fond fiind obtinuta prin mecanisme chimice la nivel implementational.
• Exista parcurgere celor doua etape(doua procesari) care asigura trecerea de la detectarea trasaturilor unui stimul vizual
• Exista secvente de prelucrari informationale implicate presupun atat procesari ascendente, cat si procesari descendente
• Procesarile ascendente: bottom-up analysis/de jos in sus ; data driven
• Prelucrarea stimulului de la caracteristici fizice/de suprafata catre caracteristicele semantice/functionale
• Exemple de caracteristici de suprafata: contururile, textura, culoarea, deplasarea in spatiu
• Exemple de caracteristici semantice: categoria din care face parte, semnificatia, functia dintr-un scenariu
• Urmatoare schitei 2D ½ avem procesari ascendente
• Proccesari descendente: top-down analysis/de sus in jos ; knowledge driven
• Prelucrarea de la baza cunostintelor a subiectului spre datele fizice ale stimulului
• Baza de cunostinte favorizeaza procesarea mai eficienta a stimulului
• Ne explica de ce un cuvant este recunoscut mai usor daca este plasat intr-o prop cu sens, decat intr-una fara sens
• Analiza descendenta este generata de baza de cunostinte, favorizeaza procesarea mai eficienta a stimulului
• Rigiditatea obiectelor(linii drepte, curbe, simetrie, concatenarea) iar sistemul vizual neglijează sistematic abaterile.
• Proprietatile recunoasterii obiectelor sunt: Flexibilitatea si Rapiditatea
• Psihologii gestaltisti au studiat sistematic pt prima data mecanismele de grupare a elementelor unor figuri
• Legea lui Prägnanz: stimulii vizuali sunt în aşa fel grupaţi încât să rezulte configuraţia cea mai simplă pentru a spori adaptarea la mediu
• Elementele principiilor gestaltiste sunt: Proximitatea, Similaritatea, buna-continuare, Inchiderea, Simetria
• Exista mai multe aplicatii ale prncipiilor gestaltiste: Constructia contururilor virtuale si iluzii perceptive
• Modelul RBC: modelare computationala a recunoasterii obiectelor ce sunt impartite in relatii si geoni
• dupa identificarea prop non-accidentale si organizarea dupa principii gestaltiste, descompunerea obiectelor in zona concavitatii
• Extragerea contoarurilo conduce la segmentare iar la final avem o identificare a obiectelor
• Argumente in favoarea RBC: numarul de erori + timpul ce e de reactie sunt mai mari in cazul deteriorarii cotururilor
• Recunoasterea unei scene din realitate e mai dificila decat a unui obiect complex
• Modelull rbc are mai multe limite precum realizarea punerii de corespondenta a imaginii obiectului cu memorie
• identificarea obiectelor cu acelasi tip de geoni , faptul ca uita mecanismele gestaltiste
• Exista procese ascendente unde prelucrareea ascendenta este dublata de ceal descndenta
• Un exemplu sunt recunoastera stimulilor verbali, recunoasterea scenelor si fetelor umane

Modul 3 - Atenția

• Atenția reprezintă mecanismele psiho-fizice implicate în selectarea stimulilor din mediu.
• Atenția vizuală se referă la prelucrarea selectivă a stimulilor în funcție de valoarea lor motivațională sau adaptativă.
• Sistemul cognitiv selectează doar acei stimuli care au o valoare motivațională sau adaptativă semnificativă.
• Atenția vizuală determină mișcările oculare, orientând astfel comportamentele periferice.
• Sacadele oculare nu sunt aleatorii, fiind ghidate de factori motivaționali și de zonele de interes.
• Prelucrarea selectivă este o cauză, nu un efect al mișcărilor oculare.
• Informațiile parafoveale sunt procesate prin comutarea atenției, chiar și în condiții de fixare a privirii.
• Broadbent consideră că segregarea procesării informației se face la nivel senzorial, filtrându-se informațiile din memoria senzorială.
• Norman - selectivitatea procesării apare abia la nivelul procesărilor superioare, centrale ale informaţiei
• Treisman - segregarea apare la mai multe niveluri de procesare a informaţiei
• Filtrele blocheaza anumite informatii in functie de atentie
• Cu cat este filtreaza atentia, cu atat procesarea in MLD este mai persistenta
• Filtrul la Norman e la nivel semantic , in timp ce la Treisam filtrelele nu sunt discontinuu
• MSajele transmise pe canalul nedominant sunt analizate la un nivel care ce implica cel puţin aspectele minimale ale semnificaţiei
• prelucrările informaţionale implicate în sarcini ce presupun divizarea atenţiei sunt supuse aceloraşi limite ca şi cele ce vizează stimulii subliminali.
• selectivitatea prelucrarii informatiei are: a) selecţia itemilor care sunt prelucraţi b) selectivitatea procesărilor pentru stimuli

Modulul 4 – Inconștientul cognitiv

• Conștientul reprezintă totalitatea comportamentelor și prelucrărilor de informație cu care subiectul se asociază.
• Inconștientul este reprezentat de informațiile care sunt opuse.
• Inconstientul poate functional sau structural
• Exista 2 sensuri ale termenului: In afar campului atentiei sau introspectiv innacesibil
• Perceptia subliminala are ca particularitati: stimularea ce nu permite depasire praguulu

Modulul 5 - Reprezentarea și organizarea cunoștințelor

• Toate prelucrările descendente sunt inițiate și ghidate de cunoștințele subiectului.
• E puțin probabil să existe un mod unic de organizare a cunoștințelor în sistemul cognitiv uman.
• Modul de organizare a cunoștințelor depinde de reprezentările cu care operează sistemul cognitiv.
• Pentru reprezentarea obiectelor sau categoriilor de obiecte subiectul uman recurge la concepte, categorii de obiecte si prototipuri.
• Pentru reprezentarea scenelor (stărilor de lucruri) complexe, sistemul cognitiv apelează la: imagini mintale informații spațiale, scheme cognitive si situatii complexe. Pentru reprezentarea acţiunilor sunt utilizate: scenarii cognitive, Comportamente complexe rutiniere si secvenţe de reguli

Codarea semantică

• Este codarea sensului, nu a configuratiei
• Sistemule retine mai bine semnificatia stimulilor decat configuratia
• Dupa un interval de timp, in cazul stimulilor verbali simplia caracteristicile semantice sunt retinute doar
• Sisteeuml cognitiv stocare pe termen lung, informatia semantica despre stimul

Codarea semantică - avantaje

• Avantajele sunt retinerea informatii cantitative , procesare rapida,, caracter rigulos de combinare a elementelor
• Se respecta non contradicatorial

Memorare si notiuni

• Gradul de similaritate cu prototipul
• Structuri de cunostinte sub forma rationamentului cu valoare de adevar
• reteaua semantica foloseste ierarhia pentru reprezentare si organizare

Memoria

• Memoria senzoriala : Are la baza persistenta prezentarii senzoriale cu o durata de 1/10 secunde si retentia este preatentionata Cele doua tipuri sunt iconica[vizual] si ecoica[auditive]

Reprezentari simbolice

• Structurile care se activeazain acel moment corespund contextului real

Modul 6 - Categorizarea

• Functiile categortizarii sunt similaritatea, codarea, generarea de interefente Pentru a usura informatia, ne folosim de concepte si prototipuri

Învățarea implicită

: implicit invatam sa recunastem structura gramaticale fara saverbalizezma

• Se caracterizaeaza prin imposibilatatea accesului constientei; are o struct complee
• Uneori, categorizam informati

Structuri mnezice

• Informatiile se propaga si ne conectam automat cu memoria declarative
• Exista 3 scheme: Senzoriala, pe termen scurt, termen lung
• Pe termen lung poate fi explcita sau implcita , respectiv declarative sau procedurala
• In mod declarative se poate episodica si semantic

Modulul 7 - Imagistica mintala

• Sunt o reprezentare cognitiva ce contine informatii despre forma sau spatialiate
• Sunt analog abstractie
• Nu au sintaxa si sunt neutre fata de valori

Modulul 8 - Sisteme mnnezice

• Memoria senzoriala : Persistenta reprezentarii senzoriale a stimulului, dupa ce acesta a incetat sa mai actioneze asupra analizatorilor
• Tipuri: ecoica,iconica, ce ne ajuta sa decodam stimulile

Memoria pe termen Scurt : Informatiile stocate in memoria senzoriala sunt transmise catre memoria de scurta durata care e data de chunkuri

• Capacitatea este data de 7+-2 item In realitate, ce a ce ne ajuta sa marim gradul de retinre e unitaatea cu sens

uitare. - -Penfield & Perot (1963) au constatat că stimularea repetată a unor neuroni duce la reamintirea unor experienţe vizuale şi olfactive, pe care pacienţii în

• au alimentat ideea că toate experienţele pe care le trăieşte subiectul uman rămân stocate definitiv -In MLD au caracter repetitiv Exista interferente pro si retroactive ce influenteaza asocieri Exista efectul Von Restorff Activitate mld da senzatia omunvulus cu activare in functie de valoarea motivatională"

Structuri mnezice

• Uitarea determina in realitatea tot ce am trait. Eficienta memorarii este judecata prin eficienta reactualizări

Memoria implicita Cunoştinţele non-declarative ale subiectului, care nu sunt accesibile conştiinţei şi nu pot face obiectul unei reactualizări intenţionate.