Representacion del conocimiento

PSICOLOGÍA COGNITIVA II
(PSI352F1)
Mgs. Javier Mendieta Paz
REPRESENTACIÓN DEL
CONOCIMIENTO

PSI-COGNITIVA II Introducción
 Introducción.
 Una de las características del proceso de pensar es la función
sistematizadora y organizadora de eventos y hechos del
medio.
 Formación de conceptos o categorías.
 Asimilar objetos dentro de un mismo concepto o categoría.
 Aprendizaje de conceptos.
 La comparación entre objetos es una forma de aprendizaje.
 Distinguir los rasgos que son comunes y los que son
diferentes.
 Ejemplo: distinguir entre mandarina y toronja.

PSI-COGNITIVA II
 Una forma de adquirir conceptos es distinguir un
concepto de otros con los cuales mantienen relación.
 Tanto los rasgos perceptuales como las otras
informaciones van configurando el concepto de
“mandarina”, el cual se almacena en la memoria
semántica
 El aprendizaje lingüístico va acompañado por los
aprendizajes formalizados desarrollados por la
escuela o en las tradiciones orales transmitidas por
los mayores.
 A medida que el niño desarrolla su capacidad
cognitiva, estratégica e inferencial adquiere muchos y
nuevos conceptos.

PSI-COGNITIVA II Clases de conceptos
 ¿Cómo aprenden los niños los conceptos?
 Los psicólogos han utilizado varios objetos:
 Naturales: se encuentran en el ambiente.
 Fabricados por el hombre.
 Artificiales: en el laboratorio (estos son arbitrarios).
 Quiere decir que no hay un criterio racional para
establecer una regla y el nombre.
 La decisión es arbitraria.
 Los rasgos están determinados de manera precisa,
lo cual facilita el proceso de clasificación.

PSI-COGNITIVA II Identificación de conceptos
 Dimensiones relevantes: son las dimensiones
necesarias y suficientes para formar el concepto (las
otras serán irrelevantes).
 El método tradicional para estudiar el proceso de
clasificación ha sido la identificación de conceptos
artificiales, a partir de dos paradigmas:
 Paradigma de recepción y de selección.

 Paradigma de recepción: los estímulos (figuras,
patrones, etc.) son presentados al azar o de forma
predeterminada y los participantes van indicando si
las figuras pertenecen o no al concepto.
 Después de cada selección, el experimentador informa al
participante si acertó o erró en la elección.

 Paradigma de selección: los participantes eligen
de un conjunto de estímulos aquel que se supone
forma parte del concepto.
 Después de cada selección, el experimentador informa al
participante si acertó o erró en la elección.

PSI-COGNITIVA II Atributos y reglas
 Los conceptos artificiales (construídos en los
laboratorios de psicología) tienen dos
características importantes:
 Atributos perfectamente discernibles.
Ejemplo: concepto simple como el color
 Reglas precisas de combinación.
Ejemplo: cerdo agridulce = regla conjuntiva

PSI-COGNITIVA II
N° Nombre Notación Descripción del
concepto
Estímulos
1. Afirmativa B Todos los objetos
negros son
ejemplos del
concepto
2. Conjuntiva B Λ S Todos los objetos
que son, a la vez
negros y
cuadrados, son
ejemplos del
concepto.
3. Disyuntiva B V S Todos los
ejemplos que son
negros, cuadrados,
o ambas cosas son
ejemplos del
concepto.
4. Condicional BS
(B V S)
Si un objeto es
negro, deberá ser
cuadrado para ser
ejemplo del
concepto.
5. Bicondicion
al
BS
((B V S) V(B Λ
S))
Los objetos negros
son ejemplos, si y
sólo si, son
cuadrados.

PSI-COGNITIVA II
 Las principales reglas utilizadas en la
identificación de conceptos son las
siguientes:
 Afirmativa
 Conjuntiva
 Disyuntiva
 Condicional
 Bicondicional.

PSI-COGNITIVA II
 Cuando se enfrentan a una tarea de
identificación de conceptos, las personas
suelen utilizar estrategias.
 J. Bruner, J.J. Goodnow y G.A. Austin
descubrieron algunas de las principales
estrategias utilizadas por los participantes
en tareas de identificación de conceptos: el
enfoque de juego y el enfoque
conservador.

PSI-COGNITIVA II Enfoque conservador
 El participante elige una carta X con un
cuadrado-rojo-grande. En la
siguiente elección lo inteligente es
tomar como punto de partida los
aspectos positivos de la primera: la
forma cuadrada, el color rojo y el
tamaño grande.

PSI-COGNITIVA II
 En la segunda elección: elige triángulo-
rojo-grande (si el experimentador le dice
que la selección es correcta, se supone que la
forma es un atributo irrelevante).
 Tercera elección cuadrado-rojo-pequeño
(si el experimentador le dice que la selección
es correcta, el participante conocerá que el
tamaño es irrelevante y que el color es el
atributo relevante).

PSI-COGNITIVA II Enfoque de juego
 Se toman dos o más atributos
cada vez.
 Cuando el concepto es identificado,
los futuros estímulos serán fáciles
de clasificar como ejemplos o no-
ejemplos.

PSI-COGNITIVA II Conceptos naturales
 Desde 1970, los conceptos
naturales han desplazado a
los conceptos artificiales
(Eleanor Rosch).

 ¿Cómo identifican los niños los
conceptos naturales?
 ¿Cómo los incluyen o excluyen de las
categorías?
 ¿Los atributos juegan algún papel?
 ¿Existen reglas de combinación de
atributos?
 ¿De qué forma intervienen los factores
lingüísticos y culturales?

 Variedades de categorías.
 ¿Cómo son definidas las categorías?
 Se pueden definir sobre la base de los
atributos que poseen los objetos.
 Por ejemplo la similitud de las funciones,
los usos y el parecido entre ellos.

PSI-COGNITIVA II Labov (1973)
 Categorías y contexto verbal: se pueden
clasificar en función a ¿Cómo han sido
percibidos y codificados?
 Labov (1973) mostró cómo el contexto
verbal asociado a un objeto podría
influir en la clasificación de los objetos.

PSI-COGNITIVA II
 Experimento con tazas (Labov (1973):
el conjunto de dibujos con apariencia
de “tazas” varía en función de la:
 LONGITUD
 ANCHURA
 PROFUNDIDAD
 FORMA

PSI-COGNITIVA II Categorías Perceptuales
 Los humanos poseemos el concepto de
color que hemos aprendido de una
manera razonablemente consistente.
 Rosch (1973) dice que existen colores
que son mejores ejemplos de esa
categoría que otros:
 El mejor ejemplo de la categoría es el
prototipo.

PSI-COGNITIVA II
 Un azul puede constituirse en el
mejor de los azules debido a
que el sistema nervioso es más
sensitivo a determinadas
longitudes de onda.

PSI-COGNITIVA II
 Rosch realizó experimentos con los Dani, una
etnia de Nueva Guinea.
 En su cultura, sólo existen dos categorías de
colores: el oscuro y el claro.
 Reconocen y son sensibles a los colores puros
(verde) más rápidamente que los periféricos
(mezcla amarillo-verde), aunque no tienen
una denominación para el verde.

PSI-COGNITIVA II
 Según Rosch(1973) los humanos
estamos dotados de una estructura
organizativa interna, que facilita el
reconocimiento de colores y formas
prototípicas.

PSI-COGNITIVA IICategorías semánticas
 No existen pruebas suficientes a favor
de prototipos semánticos, sin embargo
Poggloli y Puente (1989) evidencian
resultados que confirman la existencia
de prototipos dentro de categorías
semánticas y argumentan que: algunos
objetos son buenos ejemplos.

PSI-COGNITIVA II Teorías de la categorización
 Teoría de los atributos: los objetos se
clasifican dentro de una categoría, si y
sólo si el objeto posee uno o más
atributos que se consideran definitorios.
Ejemplo: para que un animal se pueda
considerar un pez tiene que tener
branquias y nadar.

PSI-COGNITIVA IITeorías de la categorización
 Rasgos definitorios: son aquellos
necesarios y suficientes para determinar
su inclusión en una categoría.
 Rasgos característicos: son los rasgos
comunes compartidos por los miembros
de una categoría.

 Ejemplos de rasgos característicos:
 El canario y el pingüino son pájaros con
atributos definitorios (bípedos, ovíparos,
plumas).
 Pero también tienen otros atributos
característicos (vuelan) no compartidos.

PSI-COGNITIVA II categorías
Las categorías son
entidades lógicas.

 Teoría de los prototipos: el prototipo es el
miembro que tiene mayor superposición de
atributos con los demás miembros de la
misma categoría y el que posee menos
atributos comunes con los miembros de otras
categorías.
 Es una representación abstracta.
PSI-COGNITIVA IITeorías de la categorización

PSI-COGNITIVA II Ejemplos de prototipo:
a. Conceptos matemáticos y geométricos: raiz
cuadrada, números primos, triángulo.
b. Los niños generalmente aprenden primero
los ejemplos más típicos de una categoría y
también los primeros de una categoría.
c. Los miembros prototípicos son los que
reciben mayor consenso entre las personas
de una misma cultura.

 Teoría del mejor ejemplo: del conjunto
de objetos que pertenecen a una clase,
se toma aquel que representa mejor a
todos.
 Es una representación concreta.

PSI-COGNITIVA II Representación del Conocimiento
 ¿Cómo organizamos el
conocimiento en la MLP?
 A través de la memoria semántica
que contiene los significados de las
palabras, los conceptos y las
relaciones entre ellos.

 Mecanismos de activación: igual que las
bibliotecas la memoria semántica tiene
su propia organización jerárquica,
reglas de codificación y mecanismos de
recuperación.
 Mecanismo de recuperación: activación
de conceptos y categorías.

 Activación: consiste en hacer consciente
algo, traer un concepto en estado de
reposo en la MLP o un estado activo en
la MCP.
 Ejemplo:
 diga una fruta con “L”,
 “limón”

 Búsqueda jerárquica: otro mecanismo cuyo
procedimiento más lógico es tratar de ir reduciendo
alternativas. Se busca a través de un árbol de
decisiones, cuyas ramas corresponden a las
categorías.
 Redes jerárquicas: técnicamente estos mecanismos
han sido formalizados en la teoría del mismo nombre.
Propuesta por Quillian (1968) los conceptos se
representan en la memoria como unidades
independientes conectadas por medio de una red de
relaciones.

 Hay dos tipos de relaciones:
 a) relación de subconjunto: por ejemplo
«un canario es un ave» que se indica
mediante flechas continuas. Depende de
otro conjunto mayor que son las «aves »
 b) relación de propiedad: es de tres
clases: «es, tiene y puede» Por ejemplo
«el canario puede cantar».

PSI-COGNITIVA II Red semántica

PSI-COGNITIVA II Economía cognitiva
 La economía evita las redundancias, por
ejemplo: lo que diferencia de manera
específica al canario es «que puede cantar y
es amarillo» esto no deja de suponer que
tenga otras propiedades tiene plumas, puede
volar, es pequeño, etc. pero estas
propiedades no se asocian con «canario» sino
con «ave» puesto que son propiedades
comunes a casi todas las aves.

PSI-COGNITIVA II Teoría de la propagación de la activación
 Esta teoría se ofrece como alternativa a
la teoría de redes jerárquicas y explica
cómo ocurre la recuperación de
inferencias. La idea básica es que la
estructura de la memoria semántica
está estrechamente interconectada con
relaciones que van en múltiples
direcciones (Ejemplo: las 7 calles).

PSI-COGNITIVA II Diferencias entre las teorías de redes y propagación
 Teoría de propagación: se renuncia al
principio de economía cognitiva y
parcialmente al principio de estructura
jerárquica y se propone una estructura
reticular multidimensional, en base a
relaciones de semejanza y distancia
semántica.

PSI-COGNITIVA II Diferencias entre redes y propagación
 Características de la propagación:
 Decrece con el paso del tiempo.
 Decrece en función de la distancia.
 Es secuencial, cada vez se activa un concepto.
 Se facilita en virtud de ciertos factores como la
semejanza de los conceptos, la frecuencia de uso
y el número de conexiones que posea cada
concepto.

PSI-COGNITIVA II Modelos de memoria asociativa y sistema ACT
 La memoria asociativa y el sistema de
producción ACT* son modelos de memoria
que pretenden explicar de una manera
comprensiva cómo representamos los seres
humanos la información de manera
significativa y cómo actuamos en nuestra
relación con los objetos del mundo.
* ACT (Adaptative Control Though – Control del Pensamiento Adaptativo)

PSI-COGNITIVA II Modelos de memoria asociativa y sistema ACT
 El modelo ACT es sobre todo de naturaleza
computacional.
 La memoria es asociativa por naturaleza.
 Cada información de la memoria se relaciona con
otras en función del grado de asociación.
 La asociación crea un sistema altamente estructurado
que da organización a los contenidos de la memoria y
guía las ejecuciones de los individuos en su relación
con el mundo.

PSI-COGNITIVA II Modelos de memoria asociativa y sistema
 El ACT propone una
clasificación diferente de los
tipos de memoria:
 Activa.
 Declarativa.
 Producción.

PSI-COGNITIVA II Modelos de memoria asociativa
 El ACT propone cuatro procesos
encargados de manipular y transformar
la información dentro y entre las
memorias:
 El proceso de almacenaje.
 La recuperación.
 La comparación.
 La ejecución.

 Una de las características más novedosas del
modelo es que se proponga que la
información en la memoria es procesada de
forma paralela*, con lo cual se ponen en
marcha simultáneamente varios procesos:
 Si la tarea es muy exigente, se utiliza el procesamiento
secuencial.
 En cambio, si la tarea es bien conocida, lo más probable es
que se utilice el procesamiento paralelo.
* El procesamiento paralelo ha sido demostrado en algunas pruebas neurológicas y
psicológicas.

 La segunda característica del ACT es la
capacidad de diferenciar dos clases de
conocimientos que los humanos usamos
en nuestras relaciones con las
personas, animales y cosas del mundo:
 El lenguaje.
 La acción.

 La tercera característica es la inclusión de una
memoria particular y sus procesos para
explicar cómo los humanos aprendemos y
almacenamos no sólo información verbal sino
esquemas de acción para ejecutar
comportamientos.
 «No sólo sabemos lo que son las cosas, sino
que también sabemos cómo actuar con los
objetos y ante determinados eventos»

PSI-COGNITIVA II Diferencias declarativas y procedimentales
 El conocimiento declarativo se refiere al
conocimiento acerca de las cosas y se
cree que está representado en la
memoria como una red interrelacionada
de hechos en forma de proposiciones.
 El conocimiento procedimental es el
conocimiento acerca de cómo ejecutar
acciones.

PSI-COGNITIVA II Representación del conocimiento declarativo.
 Para Anderson (1990) la
representación del conocimiento
declarativo se hace de dos
maneras:
 Mediante proposiciones.
 Mediante imágenes mentales.

 Proposiciones: corresponde a una idea.
 Técnicamente, se define como la unidad de
significado más simple.
 Frecuentemente, las proposiciones se
expresan con palabras, sin embargo, no
deben confundirse, las palabras sirven para
expresar significados, la proposición es el
significado!

 Las palabras pueden cambiar el orden
sin que se altere el significado, por
ejemplo, «Juan rompió el cristal» o «El
cristal fue roto por Juan»: la idea es la
misma.
 Una forma de representar las
proposiciones es en redes semánticas.

PSI-COGNITIVA IIRepresentación del conocimiento declarativo.
 Imágenes mentales: el psicólogo que ha
defendido con más ahínco la idea de las
imágenes mentales ha sido Alan Paivio quién
propuso la teoría del doble código. En esta
teoría se asume que la información se
almacena de dos formas:
 Como una cadena verbal, articulatoria.
 Como una imagen visual.

PSI-COGNITIVA II Representación del conocimiento procedimental.
 Si el conocimiento declarativo se representa por
medio de proposiciones e imágenes mentales, el
conocimiento procedimental se representa por medio
de producciones.
 Las producciones son reglas sobre condiciones y
acciones.
 Una producción tiene dos cláusulas: una denominada
Si y otra denominada Entonces.
 La cláusula Si especifica las condiciones, mientras
que la cláusula Entonces especifica las acciones

PSI-COGNITIVA IIEtapas del conocimiento procedimental.
 Anderson (1990) plantea que el
conocimiento procedimental pasa
por tres etapas:
 Declarativa.
 Compilación.
 Ajuste.

 Todo aprendizaje procedimental
comienza con una etapa
declarativa, esto supone que el
aprendiz termina representando
mentalmente el procedimiento,
cuyo propósito sea guiar la
ejecución para obtener una meta.

 La compilación es el mecanismo básico
del modelo ACT. La compilación implica
dos subprocesos:
 El procedimiento: hace que se elaboren
versiones procedimentales del
conocimiento declarativo.
 La composición: representa la fusión de
varias producciones.

PSI-COGNITIVA II Etapas del conocimiento procedimental.
 La tercera etapa es el ajuste,
proceso que afina el procedimiento
y lo automatiza. La base del ajuste
se encuentra en tres mecanismos
de aprendizaje:

PSI-COGNITIVA II Etapas del conocimiento procedimental.
 Generalización, proceso mediante el cual las reglas de
producción se aplican a otras situaciones. Cuando dos
producciones tienen condiciones comunes tienden a
generalizarse.
 Discriminación, proceso mediante el cual las reglas de
producción se restringen en su rango de aplicación. Para
que se realice la discriminación, es necesario que el
sistema disponga de ejemplos, no-ejemplos y contra-
ejemplos.
 Fortalecimiento, proceso a través del cual las reglas más
eficaces se fortalecen y las menos eficaces se debilitan.

PSI-COGNITIVA II Esquemas
 Los esquemas son formas populares de
representación del conocimiento,
inicialmente propuesto por Kant, como
un concepto intermedio entre los
conceptos puros del entendimiento y la
intuición sensible.

 Según Kant, los esquemas son
disposiciones innatas de la mente
que permiten integrar y ordenar los
datos procedentes del mundo
exterior. Ej., noción de clase,
noción de causalidad, leyes de
organización perceptual.

 Para Piaget, el esquema es la piedra angular
que causa el desarrollo de la inteligencia: «un
esquema es un patrón organizado de
comportamiento que la persona utiliza para
pensar y actuar en una situación». Los
esquemas dirigen los mecanismos de
asimilación y acomodación, los cuales son
fundamentales para la adaptación del
individuo al medio.

 Dave Rumelhart y Donald Norman definen el
esquema como «la unidad de significado y
procesamientos del sistema cognitivo humano
(…) son estructuras interrelacionada de
conocimiento (…) comprometidas en la
comprensión de la información que llega, y que
guía la ejecución de operaciones de
procesamiento. En general, es una red de
interrelaciones entre sus partes constituyentes,
las cuales son en sí mismas otros esquemas»

PSI-COGNITIVA II Modificación de Esquemas
 Los esquemas intervienen en los procesos de
codificación y recuperación de la información.
 La adquisición y modificación de los
esquemas preocupa a los psicólogos:
 Rumelhart y Norman plantean un modelo basado
en la lógica y el sentido común, que incluye tres
etapas:
 Acumulación
 Reestructuración
 Ajuste

PSI-COGNITIVA II Modificación de Esquemas.
 La acumulación, es la adición de
nuevos conocimientos a los esquemas
ya existentes.
 La reestructuración, consiste en formar
nuevos esquemas.
 El ajuste es el acoplamiento sutil del
conocimiento a la tarea.

PSI-COGNITIVA II Guiones.
 Roger Schank y R. P. Abelson hablan de
guiones en lugar de esquemas. Los
guiones son las estructuras de
conocimiento para las acciones
cotidianas, por ejemplo el conocimiento
de las acciones como ir a un
restaurante, viajas en autobús, ir al
mercado, ir al dentista y otras similares.

Referencias:
 Puente Ferreras, A. (1998). Cognición y
Aprendizaje. Madrid: Pirámide.
 De Vega, M. (1993). Introducción a la
Psicología Cognitiva. Madrid: Alianza.

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