1. Howard Gardner “La nueva ciencia
de la mente. Historia de la
revolución cognitiva”
Ciencia Cognitiva
2. Aportes teóricos claves para la ciencia
cognitiva
• Matemática y computación
• El modelo de la neurona
• La Cibernética
• La teoría de la información
• Síndromes neuropsicológicos
Década del 40
4. Alan Turing (1912-1954) matemático y lógico
Máquina de Turing (1936)
Máquina abstracta de computación universal capaz
de realizar cualquier cómputo (máquina teórica).
Consta de : *
•Un cabezal lector/escritor
•Una cinta infinita en la que el cabezal lee el contenido, borra
el contenido anterior y escribe un nuevo valor.
Sugirió que era posible
programar una
máquina de tal forma que nadie
diferenciaría sus respuestas
de las que puede dar
un ser humano
La prueba
de la
Máquina
de
Turing**
** *
5. John Von Neumann matemático (1903-1957)
Creó un programa para instruir a la máquina de
Turing de modo tal que se reprodujera a sí misma.
Estaba acá contenida la idea de un programa
almacenado, es decir, la computadora podría
controlarse mediante un programa almacenado en
su memoria interna, de modo que no tuviera que
ser laboriosamente reprogramada para cada tarea.
Por primera vez, se vislumbró la
posibilidad de que una
computadora pueda preparar y
ejecutar sus propios programas.
6. Dos consecuencias centrales:
1- Todo lo que puede describirse de manera exhaustiva puede materializarse
mediante una red neuronal.
2- Turing había demostrado la posibilidad de que existiera una computadora de
gran poder, ellos probaron que ya había al menos una máquina formidable,
el cerebro, cuyas operaciones podían entenderse por los principios de la
lógica y que por ende era una poderosa computadora.
Warren McCulloch (1898/1969) y Walter
Pitts (1923/1969)
Desarrollaron las bases de la computación
neuronal (1943)
Demostraron que las operaciones de una célula
nerviosa y sus conexiones con otras (la red
neuronal) podían representarse mediante un
modelo lógico
7. Norbert Wiener matemático (1894-1964)
Al trabajar en servomecanismos* reflexionó sobre
la naturaleza de la retroalimentación**en
máquinas o humanos.
Incorpora una noción que en ese momento fue
revolucionaria: si una máquina posee
retroalimentación, es legítimo decir que “persigue
metas”, y si es capaz de calcular la diferencia
entre esas metas y su desempeño efectivo, puede
luego reducir tales diferencias. De esta forma
para ellos las máquinas estaban dotadas de
propósitos.
Cibernética
(1948)
A todo el campo de la teoría del control y
la comunicación, ya se trate de la
máquina o el animal.
8. Influencia de la Teoría de la Información
Proporcionó una teoría completa de la
información, su definición, la medida de la
redundancia y la capacidad del canal.
El impacto en la Psicología fue muy grande tanto
como método de medida como en el plano
conceptual.
La cantidad de información se expresó en
“bits” de información, para expresar la capacidad
de un canal de procesamiento.**
Lo importante para la Psicología fue el
conjuntos de conceptos derivados de la teoría de
la información.
C. Shannon *
9. Síndromes neurológicos
Del estudio de los perfiles de incapacidad cognitiva
que derivaban de lesiones cerebrales surgieron
contribuciones importantes para la ciencia cognitiva.
Luego de la segunda guerra mundial se aprendió
mucho acerca de la afasia, agnosia y otras formas de
patología mental estaban siendo investigadas en
distintas partes del mundo.* Notables coincidencias.
10. Hubo numerosas reuniones:
• Simposio de Hixon (vinculación del cerebro con la
computadora y el desafío al conductismo).
•Fundación Macy – 1944 - von Neumann y Wiener –
convocaron a interesados en lo que después se llamó
Cibernética.
•1946 McCulloch organizó reuniones sobre los problemas de
la retroalimentación.
•En Harvard, Chomsky y Minsky.
Década del 40
De esta manera quedó establecido la base
intelectual sobre la cual se fundaría la
ciencia cognitiva
11. Década del 50
Fecha de nacimiento 11 de septiembre de 1956
Simposio sobre la teoría de la Información por tres
presentaciones importantes:
1- Newells y Simon donde describieron “La máquina de teoría
lógica” la primera demostración completa de un teorema
realizado por una computadora.
2- Chomsky* presentó su propio enfoque transformacional
de la gramática.
3- Millerla capacidad de la memoria inmediata de los seres
humanos se limita a 7 items.
Psicología y Lingüística
12. Neurociencias, Antropología, Inteligencia Artificial y la
Filosofía
•Antropología recopilación sistemática de los datos
vinculados a la capacidad de los habitantes de culturas
remotas para nominar, clasificar, formar conceptos.
•IA 56 se reúnen los padres de la IA McCarthy; Minsky;
Newell y Simon: programas para resolver problemas,
reconocer pautas, jugar juegos, etc.
•Filosofía Putnam expresó que las nociones de la
máquina de Turing y la invención de la computadora
contribuían resolver el clásico problema de la relación
entre el cuerpo y la mente.*
•Neurociencias comenzaron a registrar los impulsos
provenientes de las neuronas. Década del 50
13. Década del 60
El movimiento cobra fuerza
1960 Bruner y Miller fundaron en Harvard el Centro de
Estudios Cognitivos*.
1960 – Miller, Galanter y Pribram, Plans and the structure
of behavior (“Planes y estructura de la conducta”)
Sus autores propusieron la sustitución del arco reflejo
conductista por una nueva unidad de actividad, la unidad
TOTE
14. Evaluación
Operación
Convergencia
Desviación
Esquema de la unidad de actividad TOTE
Es una unidad de organización y coordinación. El sujeto que la
ejecuta dispone de un plan, lo que significa que las operaciones
que realiza un organismo dependen de los resultados de la
evaluación de dichas operaciones.
Es una unidad dinámica de acción
15. 1967 Neisser, Psicología Cognitiva
expuso una visión constructiva de la actividad
humana, según la cual toda cognición, desde
el primer momento de la percepción en
adelante, implica procesos analíticos y
sintéticos inventivos.*
16. Los inicios de una estructura organizada
Década del 70
La fundación Sloan daba apoyo financiero a programas
particulares*
Fue un apoyo fundamental (Macy en los 40)
Creación de la revista Cognitive Science (1977)
Creación de la Sociedad Cognitive Science (1979)
Surgieron problemas** se cristalizaron cuando tuvieron que hacer e
informe sobre el cuadro de situación de la disciplina. ** *
17. 1- Cibernética
2- Neurolinguística
3-Neuropsicología
4-Simulación de procesos
cognitivos.
5- Lingüística
computacional
6-Psicolinguística
7- Filosofía de la Psicología
8- Filosofía del lenguaje
9- Lingüística antropológica
10- Antropología cognitiva
11- Evolución del cerebro
18.
19. REPRESENTACIONES
• Hay un nivel separado de análisis , el nivel de la
representación. *
•Se considera inadecuadas ciertas maneras tradicionales del
dar cuenta del pensamiento humano. **
Críticas: 1- conductistas: que es mejor hablar de estructuras
neurológicas o de conductas manifiestas y las
representaciones son innecesarias.
2- No es necesario hablar de representaciones que
intermedian entre los planes de la mente y el sistema nervioso,
con el lenguaje de la neurología es suficiente.
•Debates sobre cómo conceptualizarla. ** *
20. LAS
COMPUTADORAS
•Prueba de existencia
•Herramienta de trabajo de las investigaciones
Críticas:
1- es un modelo inadecuado de cognición humana
2- son meros juguetes que interfieren en la comprensión de
la mente.
Posiciones:
IA lugar central
Lingüística y psicología tienen reservas
Antropólogos y Neurocientíficos no creen que sea un
modelo viable
Filósofos tienen posiciones muy variadas.
21. Los escépticos sostienen que es imposible
hacer progresos mezclando disciplinas.
Algunos piensan que es imposible explicar
científicamente las emociones, los afectos
y la historia, otros piensan que sí.
Algunos piensan que son centrales los
debates filosóficos otros que no tienen
nada que ver
22. La problemática de las
representaciones mentales
*La representación mental (RM), en tanto constructo
teórico, constituye el objeto propio de la Psicología,
lo cual define claramente un ámbito disciplinar y
justifica un estatus epistemológico autónomo e
irreductible frente a las demás ciencias.**
se entiende de manera más afín con el concepto
actual de “significado”, el cual incluye las
dimensiones emocional, social y cultural
23. Revisión teórica general del concepto
El Psicoanálisis, según Laplanche & Pontalis (1996),
retomó este concepto e hizo un uso original del mismo
en relación al significado tradicional. Desde los
primeros modelos, Freud diferenció entre
representación y quantum de afecto, los cuales pueden
dirigirse a destinos diferentes a partir de la represión.
Pero el punto en que se apartó en mayor medida de
la filosofía clásica se halla cuando habló de
representaciones inconscientes.*
24. En el ámbito de la psicología norteamericana, el
Conductismo surgió como un intento de superación
del método de la introspección.
-estudio de las causas observables del
comportamiento.
-consideraban peyorativamente cualquier concepto
cercano o emparentado con la idea de
representación.*
25. La hipótesis central de las ciencias cognitivas afirmaba
que la forma más adecuada de estudiar la mente es
conceptualizándola como un conjunto de estructuras de
representaciones mentales sobre las que operan procesos
computacionales.*
Hay dos posiciones teóricas respecto a la utilización de
la idea de representación:
1- Representacionalistas
2- Anti-representacionalistas
26. REPRESENTACIONALISTAS
•Están a favor de recurrir a la noción de
representación para explicar los procesos de
conocimiento.
•Se resisten a abandonar el modelo computacional
representacional de la mente, más allá de nutrirse de
los avances producidos en los últimos años.*
•las RM estructuras de datos;
•los procesos computacionales algoritmos;
•el pensamiento ejecución de un programa.
(Thagard, 2005)
27. ANTI-REPRESENTACIONALISTAS*
•Los organismos se mueven directamente en un
entorno dinámico, el cual plantea constantes
desequilibrios que son resueltos mediante reacciones
adaptativas.
•Para explicar este mecanismo no se necesita recurrir
a una interfaz entre el organismo y el mundo.
28. Una propuesta concreta en relación al concepto de
representación mental
Según Greco (1995) hay tres sentidos generales que
se otorgan al concepto de representación en
psicología:
1- El significado global del término (“representation”)
designa el hacer presente nuevamente algo que no está
literalmente o en los hechos.
2- Puede comprender como un acto, una operación
(“representing”).
3- Una una entidad producto de ciertas operaciones
(“representations”).
29. La representación es una operación
(“representing”) a partir de la cual el cerebro
(formando parte de un organismo) entra en
contacto con el ambiente.*
La representación remite a una relación
específica que emerge como instancia
intermedia entre el plano estrictamente orgánico
y el ambiente.**
30. Tres niveles de análisis:
1- Nivel cerebral: responsable principal del origen y
la producción de procesos mentales. *
2- El mundo: el cual se puede descomponer en físico-
material (naturaleza) y sociocultural; (las
relaciones con los demás y con uno mismo).
3 -El nivel de la representación: el cual se constituye
a partir de la relación entre el cerebro y el mundo,
ya sea respecto a la naturaleza, los demás y sí
mismo.
31. El concepto de representación se instaura como elemento
fundante de la ciencia psicológica, en tanto demarca un
ámbito en el cual estudiar un tipo específico de operaciones
mentales irreductibles a lo neuronal pero con base anatómica
y funcional en ello.
***
32. Por lo tanto:
-entender a la representación como “internal entities
or events” constituye un error en el cual han caído
muchas perspectivas en psicología, ya que lo único
que encontraremos al “abrir” el cerebro de un ser
humano serán estructuras anatómicas y elementos
químicos.
-De la misma manera, prescindir del concepto para
explicar conductas inteligentes (anti-
representacionalismo) no atiende a la complejidad del
fenómeno estudiado.*
33. La relación entre lo que representa y lo que es representado
La R constituye una operación por la cual el sujeto se
relaciona con el mundo. Ahora bien,
¿en qué consiste esa relación entre “el sujeto que
representa” y “lo representado”?
Hay dos posturas antinómicas en relación a este tema:
1- REALISMO
2- CONSTRUCTIVISMO
34. REALISMO
- Entendió a la representación mental, y el conocimiento en
general, en términos de correspondencia con el objeto.*
- El conocimiento se convierte en una tarea cuyo objetivo es
corresponder con la realidad externa.
- El significado de las cosas está “afuera”, es decir, cada
organismo acumula pasivamente una serie datos que tienen
sentido en sí mismos.
35. CONSTRUCTIVISMO*
-Se inició un cuestionamiento del carácter pasivo del
conocimiento representación está sesgada por
características intrínsecas al sujeto, no correspondientes a una
“realidad” externa.
-La mirada se vuelve desde lo observado al observador,
porque se empieza a pensar que apelar a una supuesta
“realidad” como concepto explicativo representa una falacia.
- Postula que cualquier observación refleja en mayor medida
las características constituyentes del sujeto cognoscente (se
refleja a sí misma) que la realidad en sí misma.**
36. Ello llevó a pensar que cuando percibimos el mundo, en
realidad reproducimos estados cerebrales internos, no
existiendo una correlación con un afuera.
Lo anterior conlleva una consecuencia radical para
comprender al conocimiento: no es posible apelar a
referencias externas a nosotros mismos para convalidar las
explicaciones.
Notas del editor
Repaso de la clase anterior: Definición de Ciencia cognitiva Disciplinas que las constituyen Supuestos centrales y periféricos Década del 40 – Simposio de Hixon – John von Neumann (analogía entre computadora y el cerebro); Warren McCulloch (cómo el cerebro procesa información) y Karl Lashley (críticas al conductismo, la conducta no deriva de la estimulación del ambiente sino de una organización internas, jerárquica del sistema nervioso). Momento crítico que preparó el terreno para el surgimiento de la CC: el dogmatismo del conductismo, las conjeturas del psicoanálisis y las consecuencias de la segunda guerra mundial que limitó y a la vez propició líneas de investigación.
La matemática y la computación con Turing y von Neumann El modelo de la neurona con Mculloch y Pitts La cibernética con Wiener La teoría de la información con Shannon
* Con estas operaciones sencillas era capaz de ejecutar cualquier programa que se expresara en un código binario. ** Se utiliza para refutar a cualquiera que dude que una computadora puede realmente pensar: se dice que una máquina programada ha pasado la prueba de la máquina de Turing si un observador es incapaz de distinguir sus respuestas de las de un ser humano. *** Captchas **** además fue fundamental para la CC en la medida que los científicos interesados en el pensamiento humano se dieron cuenta que si eran capaces de describir con precisión los procesos de pensamiento podrían diseñar una computadora que funcionara de forma idéntica.
* Dos consecuencias importantes: 1- Todo lo que pueda describirse de manera exhaustiva puede materializarse mediante una red neuronal. 2- Turing había demostrado la posibilidad de que existiera una computadora de gran poder y McCulloch y Pitts probaron que ya había al menos una máquina formidable, el cerebro, cuyas operaciones podían entenderse por los principios de la lógica y que por ende era una poderosa computadora.
*Dispositivos capaces de mantener el rumbo de los proyectiles, misiles guiados y aviones. ** La capacidad de utilizar la información de los egresos como ingresos y corregir las acciones.
*Shannon era un ingeniero electricista. **La información se concibe de manera totalmente independiente del contenido y la materia, cuestión que es muy cuestionada, ya que los psicólogos nos preguntamos si es posible estudiar la información sin tener en cuenta el contenido. Pero en su momento esto les sirvió a los psicólogos cognitivos para describir los mecanismos que subyacen en el procesamiento de cualquier tipo de información, es decir, le sirvió para explicar cualquier función cognitiva.
*Afasia (deficiencias del lenguaje) y las agnosias (perdida de la capacidad de reconocimiento perceptivo).
* Mostró que un modelo de producción lingüística derivado del enfoque de la teoría de la información de Shannon no podía aplicarse con éxito a ningún lenguaje natural.
*Era notorio que programas distintos, incorporados a las misma computadora o a computadoras diferentes, eran capaces de llevar a cabo operaciones de resolución de problemas estructuralmente idénticas entre sí. Es decir, las operaciones lógicas (el sofware) podían describirse en forma independiente del particular hardware o soporte material.
* Era considerado “el lugar de la ciencia cognitiva”.
*Dos críticas que realiza: 1- el cálculo objetivo de la cantidad de bits de información que pueden ser procesados no tenían nada que ver con la psicología, porque los seres humanos a deferencia del canal puro (por ejemplo, el teléfono), tienen una atención selectiva. 2- ninguno de los programas de las computadoras hacen justicia a la complejidad de los procesos mentales, a diferencia de los hombres, los programas suelen tener una finalidad única y carecen de emociones y distracciones. Después de Neisser fue posible adherir en general al enfoque de la cienci cognitiva y pese a ello mantener vigorosas controversias con sus fieles.
*Comenzaron a investigar y hacer reuniones con los investigadores de la cc y decidieron darle 20 millones de dólares para financiar esas investigaciones. ** Surgieron tensiones sobre lo era este campo, quien lo comprendía correctamente y en que rumbo debía orientarse. ** * En el informe los autores explicaron las interrrelaciones entre las 6 disciplinas. Pero a la mayoría no les gustó este informe, y de hecho no se publicó. Se piensa que cada uno leyó el documento desde su propia perspectiva y la mayoría sintió que su obra fue subestimada. Pero Gardner, plantea que más allá de estas diferencias hay cosas que son comunes a todas esas disciplinas.
*El hombre de ciencia cognitiva trabaja con representaciones mentales como símbolos, reglas, imágenes que se encuentra entre lo que entra y sale de la mente, y explora la forma en que estas representaciones se amalgaman, transforman o contrastan entre sí. ** El neurocientífico puede preferir hablar de la célula nerviosa, el historiador o antropólogo, de las influencias culturales, el cc no cuestiona la utilidad de estos niveles pero se basa n la premisa de que la actividad cognitiva debe ser descripta por representaciones mentales. ** *Hay una sola forma de representación (proposiciones), hay dos (imágenes y proposiciones) o hay múltiples formas. Muchos piensan que cuando el nivel cognitivo se afiance y ocurran mayores descubrimientos sobre el cerebro, las distancias se achicarán.
*En la actualidad han tomado relevancia las neurociencias y la inteligencia artificial: ¿existe un nivel irreductible de análisis que corresponde de modo exclusivo a la Psicología, fundando su estatus y autonomía como ciencia? **Cuando hablemos de RM nos referiremos al sentido amplio del término, no identificándolo exclusivamente por su condición cognitiva en un sentido clásico del modelo del procesamiento de la información. Por el contrario, se entiende de manera más afín con el concepto actual de “significado”, el cual incluye las dimensiones emocional, social y cultural.
*El enfoque tradicional siempre se refirió al acto por el cual se representa subjetivamente (conscientemente) un objeto; en cambio, en la teoría freudiana, “la representación sería más bien aquello que, del objeto, viene a inscribirse en los sistemas mnémicos” (p. 368), lo cual extiende el concepto al ámbito de lo inconsciente.
* La principal desventaja que presentó el conductismo fue la simpleza de sus explicaciones ante la magnitud de los fenómenos observados. Es decir, para poder apreciar la complejidad de ciertos procesos psicológicos era necesario trascender lo directamente observable y crear un nuevo esquema comprensivo. En este contexto, surge la metáfora del ordenador como la esperanza de gran parte de la comunidad científica de explicar ciertas operaciones, sin perder el rigor logrado anteriormente por el conductismo
*Desde hace algunos años, varios investigadores insisten en la necesidad de erradicar el concepto de “representación” en la explicación de procesos mentales, formando parte del movimiento denominado “anti-representacionalismo”. A partir de los avances en inteligencia artificial, se cuestiona radicalmente la existencia y utilidad de la representación como recurso para la explicación de tales procesos. Varios motivos justifican esta perspectiva, entre ellos la ambigüedad del término, o el hecho de constituir una categoría a priori de carácter ilusorio. En este sentido, la representación puede entenderse a lo sumo como trazas cerebrales formadas a partir de la interacción con el medio ambiente, abandonando la metáfora computacional. El énfasis se coloca en la interacción compleja y dinámica entre cerebro, cuerpo y medio ambiente y lo resultante de ello.
*El modelo computacional representacional de la mente instala una interfaz entre la percepción y la acción, la cual opera según las leyes de la informática:
*dentro del cual podemos ubicar el modelo de Brooks (1991), el cual elabora una teoría explicativa de procesos inteligentes prescindiendo de la noción de representación.
*Dicha operación debe entenderse como una construcción teórica que intenta dar cuenta de la relación epistemológica entre un organismo (en este caso ser humano) y el mundo (conformado por la naturaleza, los demás y la propia persona). **Para facilitar la comprensión de lo anterior, se diferencian los tres ámbitos o niveles de análisis específicos.
* Resulta fundamental aclarar que cuando nos referimos a este plano aludimos estrictamente al cerebro considerado como un sistema cerrado desde el punto de vista químico y funcional internos (exclusivamente). En sentido estricto, en tal nivel resulta erróneo –desde lo teórico recurrir al concepto de representación, ya que las categorías más adecuadas para su análisis deberían provenir de la neurología y/o neurobiología.
***Con esto no se afirma que la R sea una “entidad flotante” sino que tiene su origen en la actividad cerebral . Sin embargo, a nivel teórico y metodológico debemos situarla en un ámbito de análisis ubicado en el “inter” (entre la química cerebral y el objeto de conocimiento) lo cual permite reconocer su especificidad como dimensión psicológica. En otras palabras, lo anterior no debe entenderse en términos topológicos, es decir, en un “lugar” intermedio ni “dentro de la cabeza”, sino que dicha característica refiere a una condición teórica, ajena a toda espacialidad.
*Incluso, cuando se propone esta omisión desde la inteligencia artificial, se olvida que un robot autómata, por más que desarrolle conductas complejas a partir de una sucesión de pequeñas capas, constituye la objetivación y materialización de la operación representacional del inventor.
* La realidad comprende un orden unívoco, estable, ordenado en una secuencia jerárquica de niveles, y el conocimiento consiste en re-presentar ese orden externo, en copiar de la mejor manera posible una serie de datos cuyo significado existe con independencia de la actividad cognoscente.
*Aunque la perspectiva realista impregnó la ciencia occidental desde antaño, progresivamente el avance de diferentes disciplinas interpeló profundamente la noción de conocimiento, y a partir de allí, la relación entre sujeto y objeto. Esta ruptura epistemológica, específicamente en el ámbito de la psicología, recibió la denominación de “constructivismo”. **A su vez, el concepto de realidad también ha cambiado porque pierde su carácter ordenado y jerárquico, para interpretarse como una red de suma complejidad conformada por sistemas ubicados en múltiples niveles interconectados. La representación que podamos formarnos del mundo no lo abarca en su totalidad ni es la misma para todos; por el contrario, existirán tantos mundos como sujetos, en tanto el significado de las cosas se encuentra predefinido por la organización de conocimiento de cada uno. Un aporte fundamental en este cambio de perspectiva fue poder pensar al cono-cimiento como una propiedad de todo organismo, siempre reconociendo los diferentes grados de complejidad según la especie. Maturana (1990) es uno de los autores que han contribuido sustancialmente en el quiebre epistemológico al que nos venimos refiriendo. Este biólogo chileno se interesó en comprender cómo se interrelacionan (en términos de correspondencia) el aspecto del mundo exterior (por ejemplo, el color de los objetos) y las redes neuronales (colores percibidos). Sin embargo, comenzó a observar que el contenido y la forma de las representaciones no dependen de características externas, sino de estados de actividad propios del sistema nervioso.