Базовая терминология

Материал из Cogdevelopment

Содержание 1 Общие термины 2 Экспериментальные переменные 3 Структура категории и ее измерение 4 Процедура и задачи 5 Методы исследования в возрастной психологии 6 Зависимые переменные изучении формирования понятий и категоризации 7 Эффекты категоризации

Общие термины

• Понятие (concept) – мысленная репрезентация, устанавливающая эквивалентность множества объектов в каком-либо отношении. Противопоставляется в экспериментальных работах термину категория, который описывает сходство объектов не в сознании человека, а в объективном мире.
• Категория (category) – множество объектов объективно сходные друг с другом в каком-либо отношении. Согласно наиболее распространенному мнению, категория - объективное сходство объектов в мире, а понятие - это субъективное понимание того, что объединяет членов данной категории. Такое деление удобно в эмпирическом плане - свойства категории соотносятся с материалом, который получает испытуемый, а свойства понятия, соотносятся с тем, как этот материал был структурирован в сознании испытуемого.
• Артефакты/ естественные категории (artifact/natural kinds)- онтологическое противопоставление категорий, в основе которого лежит их происхождение. В одном случае категория содержит объекты, имеющие искусственное происхождение (транспорт, мебель, инструменты), в другом - естественное, природное (животные, птицы, растения). Противопоставление возникло при изучении структуры понятия, как реакция на преимущественное использование в исследованиях естественных категорий. Оказалось, что если при категоризации животных наиболее значимыми признаками были наглядные, перцептивные признаки, то при категоризации артефактов более значимыми являлись их функция, по отношению к которой перцептивные признаки занимали подчиненное положение. Такое деление лежит в основе категоризации уже у детей с 2 лет.
• (ad hoc categories) -
• Понятие как прототип (prototype) - теоретическая модель структуры понятия, которая выводит структуру только из внешнего сходства всех примеров категории. При этом ни один из признаков не является более значимым, чем другой. Итоговое обобщение представляет собой функцию от числа признаков общих у членов категории и числа признаков, которые члены категории разделяют с членами других категорий (см. модель A.Tversky).
• Понятие как пример (example) - теоретическая модель структуры понятия, которая выводит структуру из из репрезентации в долговременной памяти следов примеров категории (Medin, Schaffer, 1978). Определение того, является ли данный объект примером категории происходит через определение количества внешних признаков разделяемых этим объектом с объектами данной категории, сохраненными в памяти. Таким образом, эта теория вообще отказывается от признания существования общей репрезентации, объединяющей множество объектов. Все встреченные человеком в течение жизни объекты служат для определения членства нового объекта в категории. Наиболее принятая психологами и формализованная (см. модели Krushke и Nosofsky) модель среди других моделей структуры понятия.
• Понятие как теория (theory-theory)- теоретическая модель структуры понятия, которая ставит репрезентацию понятия и его структуру в зависимость от предыдущего, возрастного, культурного, профессионального знания субъекта (Murphy, Medin, 1985). В отличие от всех других моделей понятия, данная модель отказывается признавать перцептивные признаки существенным материалом для создания репрезентации категории. Главную роль играют теоретические схемы, которыми располагает субъект и процедуры вывода признаков из них. Данная теория находит применение в основном в психологии развития (Keil, 1985; Carey, 1983).
• Знак (sign, label) -
• Формирование понятия (concept (category) learning/formation/acquisition) - процесс нахождения правила для дифференциации объектов по группам, то есть процесс создания категории. В экспериментальных исследованиях противопоставляется репрезентации понятия (другая сторона понятийной системы), что выражается в том, что испытуемым чаще всего дают новые искусственные категории.
• Репрезентация понятия (concept representation) - оценка субъектом основных свойств структуры категории, таких как типичность членов категории, уровень репрезентации(базовый, супер- и субординатный) и пр. Противопоставляется формированию понятий - испытуемым чаще всего даются естественные знакомые категории.
• Категоризация (categorization) - процесс установления принадлежности объекта, к какой-либо из имеющихся категорий.
• Использование категории (category use) — противопоставляется формированию понятий, как самостоятельный процесс функционирования понятийной системы. Мотивация для введения этого термина (Brian Ross) - повышение экологической валидности в исследовании понятий: если наши понятия меняются, то под влиянием обратной связи. В реальной жизни ситуации, когда обратная связь дана в явной вербальной форме крайне редки. Чаще всего о дефектах понятия мы узнаем при его прямом использовании - при этом мы получаем более богатую обратную связь и соотносим ее с целями использования данного понятия. Чаще всего использование категории операционализируется через то, что с этапами формирования категории чередуются этапы, когда нужно применить найденное правило для решения задач. Например, если давать категоризовать разные алгебраические выражения, то можно помимо этого просить их решить.
• Уровни репрезентации понятия - базовый уровень, суб- и суперординатный (basic level/sub/super of concept) - отнесение объекта при его восприятии к одной из категорий в зависимости от вложенности их в друг друга, то есть степени их общности, дифференцированности и конкретности.
• Эссенциализм (essentialism) - наивное мнение, что категории являются реальными сущностями (в том смысле, что они не изобретаются человеком, а скорее он их обнаруживает) в мире и что они имеют ненаблюдаемый (невидимый) набор существенных признаков, которые определяют, почему данный объект относится именно к этой категории и выводят остальные признаки из связи с существенными. Первое описание эссенциализма - Республика Платона. В психологии этот термин ввела и наиболее полно изучала Susan A.Gelman (The Essential Child, 2003).
• Исполнительные функции (executive functions) - тесно связанные с категоризацией психические функции, одно из назначений которых - регуляция в переключении с одного правила категоризации на другое, удержание правила, подавление ненужного правила. Наиболее часто диагностируется по Винсконсинскому тесту сортировки(Wisconsin Card Sorting Test)
• Принцип внешнего сходства (similarity) - теоретическое объяснение единства объектов какой-либо категории, при котором главную роль имеет внешнее, доступное перцептивному восприятию сходство этих предметов друг с другом.
• Аргумент бедности стимула (poverty of stimulus argument) – теоретическое возражение принцип внешнего сходства, согласно которому понятийное знание должно быть врожденным или зависимым не от эмпирического научения, а от ментальных предиспозиций, поскольку окружающая среда слишком бедна и непопостоянна для того, чтобы обеспечить полным набором информации для быстрого и эффективного реагирования на значимые стимулы. Происходит из лингвистических теорий (Chomsky, 1980).

Экспериментальные переменные

• Признак, измерение (dimension) - описание строения объектов внешнего мира. Предполагается, что в каждом объекте внешнего мира можно выделить множество физических свойств, таких как цвет, форма, размер и пр. Свойства имеют возможный континуум значений (разные формы - качественная шкала, разный размер - количественная). Это множество воспринимается субъектом и он способен независимо воспринять одно свойство от другого и определить значение, которое принимает каждое измерение. В эксперименте ряд признаков назначаются существенными: по наличию у них нужного значения (общего у всех членов категории) дается обратная связь - относится ли объект к категории (деление на релевантные/иррелевантные признаки (relevant/irrelevant). Чаще всего в эксперименте имеет два значения, которые обозначаются при формальной записи как 0 и 1.
• Значение (value) - точка на шкале признака, определяющая степень или качество выраженности у него конкретного свойства (напр., синий - цвет).
• Правило категоризации (rule) - способ соединения значений признаков как основа для отнесения объектов к категории (все объекты, у которых признак а имеет значение A, относятся к категории A - все объекты, у которых цвет фона синий, относятся к категории A). Правила могут быть сложными составными: чаще конъюнктивные - A и B, намного реже дизъюнктивные - А или В. Правила категоризации описанные выше могут не могут быть в случае категорий по принципу семейного сходства.
• Таблица структуры категории - описание в разделе Методика научного отчета всех признаков и значении и связей между ними в экспериментальном материале. По столбцам обозначаются все признаки, цифры - значения, строки - объекты категоризации. Пример (вставить картинку)
• Тренировочная серия (train) - последовательность заданий, при которой испытуемый получает весь набор объектов для категоризации (как правило в случайном порядке), и его задача состоит в том, чтобы выработать правило отнесения каждого объекта к одной из категорий. Во время выполнения ему после получения объекта дают обратную связь, к какой на самом деле категории относится объект.
• Тестовая серия (test) - последовательность заданий, при которой испытуемый получает часть набора объектов для категоризации (как правило в случайном порядке) виденных ранее или новых, и его задача состоит в том, чтобы выработать отнести каждый объект к одной из категорий. Во время выполнения ему после получения объекта обратную связь не дают.
• Объект категоризации (instance, exemplar, item).
• Попытка, проба категоризации (trial) — одна проба категоризации, включающая предъявление объекта категоризации, выдвижение имплицитно или эксплицитно гипотезы о принадлежность к категории и обратную связь.

Структура категории и ее измерение

Здесь описаны понятия, относящиеся к этапу создания материала для исследования и обычно эти термины можно увидеть в разделе "Методика"-"Материал" в статьях на эту тему. Данные термины описывают разные формальные основания для установления сходства между признаками объектов и способы измерения этого сходства.

• (non-linearly-separable structure) – формальное основание для отличия одной категории от другой, при котором значимым является не одно измерение, а отношение между несколькими измерениями (короткие ноги и длинная шея). ссылка из Госвами
• (linearly-separable structure) — формальное основание для отличия одной категории от другой, при котором значимым является одно измерение
• (family-resemblance structure) – формальное описание отличия одной категории от другой. Категории отличаются не по одному признаку, то есть нет деления на существенные и несущественные признаки.
• (prototype distortion) -
• Внутри/межкатегориальная изменчивость (within/between-category variability) -

Процедура и задачи

При изучении категоризации и понятий исследователи выработали стандартные приемы их "высвечивания" среди других когнитивных процессов. Как правило, это достигается через решение испытуемым специальных задач.

• Обратная связь (feedback) — в процедурах формирования понятия испытуемый после демонстрации объекта выдвигает предположение (прямо или про себя) о принадлежности его к категории и после этого ему сообщают, относится ли действительно объект к этой категории
• Формирование понятий с обратной связью (supervised learning/unsupervised learning - без обратной связи) после каждой попытки - испытуемому после предъявления объекта просят сказать или мысленно отнести объект к одной из категорий. После этого сообщают правильный ответ, чаще всего просто дают название категории, к которой на самом деле относился объект. При формировании понятий без обратной связи испытуемый получает последовательность объектов и ему не сообщают, к какой на самом деле категории относится каждый из них. Чаще всего при научении без обратной связи предъявляют категории со структурой по принципу семейного сходства, то есть имеющие перцептивное сходство по множеству измерений. В случае других структур понятия используется почти всегда вариант научения с обратной связью.
• Задача на классификацию (classification task) — классический вариант формирования понятия, когда испытуемый получает в определенной (чаще всего случайной) последовательности объекты для категоризации и должен относить их к одной (чаще всего из двух) из категорий.
• Метод триад (triad method) – от испытуемого требуется подобрать к одному объекту наиболее похожий на него (относящийся к той же категории) объект из предложенной пары (напр., Sloutsky, Fisher, 2004). В случае с использованием в качестве испытуемых детей метод носит название подбор к примеру (mathing-to-sample task).
• Задача на вывод признака (feature induction task) – от испытуемого требуется определить пропущенный у данного объекта признак, когда уже известно по ярлыку (label), к какой категории относится данный объект (напр., Yamauchi, Markman, 2000). Другое название - inference task
• Сортировка (sorting task) – испытуемый получает полный набор объектов для категоризации и должен разложить их на группы по любым критериям. Используется для изучения уже имеющихся у испытуемого оснований для категоризации. Часто в качестве побочного результата получается эффект классификации по одному признаку (unidimensional bias).
• Индуктивный вывод (induction\inductive inference) - испытуемый получает задачу ознакомиться с некоторым фактом об объекте или целой категории и после этого высказать предположение, обладают ли все члены этой или иной категории данным свойством. Напр.: если у страусов есть свойство Х и у дроздов есть свойство Х, то есть ли у всех птиц свойство Х. Предмет исследования в этой задаче - какие свойства объектов (перцептивные или теоретические) будут значимыми для переноса признака с одной категории на другую (чаще всего более общую). См. эффекты индуктивного вывода.
• Задача на перенос значения (lexical extension task) – в оригинале(John, Smith, Landau, 1991), для детей от 2 лет, предъявляют целевой объект (target), сообщают его название (произвольное, напр. «dax») и потом предлагают найти dax среди набора тестовых объектов.
• Висконсинский тест сортировки карточек (Wisconsin Card Sorting Test) -

Методы исследования в возрастной психологии

Изучение понятий у детей доречевого периода развития и раннего речевого осложняются тем, что трудно получить прямую оценку их понимания через речь, как это делается при участии взрослых испытуемых. В этом случае исследователи вынуждены разрабатывать косвенные методы оценки основных особенностей понятий через актуализацию связанных процессов более низкого уровня (внимание) и объективное наблюдение.

• Метод привыкания (habituation) -
• Парадигма нарушенных ожиданий (')-
• Метод зрительных предпочтений (') -
• Метод последовательных прикосновений (sequential touching) -

Зависимые переменные изучении формирования понятий и категоризации

Понятия этой группы описывают то, что подлежит оценке при изучении понятий. Данный раздел полезен при создании прямого и косвенного измерения разных психологических аспектов устройства и функционирования понятийной системы. Для некоторых переменный будут указаны также примеры исследований и способы обработки результатов (в будущем)

• Успешность категоризации - оценивается по количеству правильно категоризованных объектов в серии. Также часто по этому показателю строится так называемая "кривая научения" (ось абсцисс - блоки или серии научения, ось ординат - количество или процент успешных категоризаций), по которой можно сравнить динамику научения в разных условиях. Данный показатель не позволяет оценить репрезентацию понятия.
• Оценка типичности (typicality rating) - испытуемому дают шкалу, как правило от 1 до 7 и просят оценить на ней, насколько данный объект является типичным для данной категории.
• Оценка уровня репрезентации - предъявляется объект (напр. изображение животного) и от испытуемого требуется спонтанно дать любое название этому объекту (животное, собака, пудель).
• Время ответа/реакции (time reaction) - время от восприятия объекта категоризации до ответа испытуемого названия категории, к которой принадлежит объект.
• Сортировка - как результат, принадлежность каждого объекта из набора к заданной самим испытуемым категориям.
• Память — сколько примеров категории из виденных ранее может вспомнить испытуемый. Предназначена для оценки не формирования категории, а репрезентации категории (Kloos,Sloutsky, 2008(4B)). Используется редко.

Эффекты категоризации

В этом разделе описаны основные эффекты в литературе по психологии понятий, то есть устойчивые, воспроизводимые закономерности при решении типовых задач. Исследование этих эффектов крайне важно, поскольку при стремлении любой теории объяснить их, в некоторых случаях позволяет сравнить теории по количеству объясняемых эффектов, а в других случаях эффект указывает на возможные артефакты при исследовании.

• Эффект классификации по одному признаку (unidimensional bias) — предрасположенность испытуемого видеть в качестве основания для категоризации различия между объектами только по одному измерению или признаку (напр., большие VS маленькие объекты). Многие исследователи считают данный эффект артефактом при выполнении понятийных задач, требующих сознательного контроля и вербализации оснований для категоризации (напр., в задаче на сортировку).
• Эффект переноса значения на основании сходства формы (shape bias) – эффект категоризации, связанный с выполнением задачи на перенос значения (lexical extension task). Испытуемый, получивший объект, обозначенный искусственным словом, скорее будет считать, что другой объект называется также, если он имеет сходную форму. Особенно силен этот эффект у детей 2-3 лет при восприятии статичных объектов. Однако, даже у них он элиминируется, если добавляется динамические признаки или сообщается тип категории (артефакт или естественная категория).
• Чрезмерное обобщение (оverextension) -
• Эффект fast mapping - способность выдвигать быструю и грубую гипотезу о значении нового слова. Зачем это нужно? – специальная стратегия для формирования новых представлений. Heibeck, Markman (1987) – 2, 3 и 4 летних детей просили принести объект из одной части комнаты в другую. Два объекта лежали на кресле и экспериментатор просил принести один, произнося незнакомое слово (обозначающее цвет, форму и тд). Напр., «там две книги. Принеси мне бирюзовую. Не красную, а бирюзовую». То есть было сравнение двух слов – знакомого и нет. Дети выполняли значительно лучше уровня случайных ответов. лучшее выполнение было на словах, обозначающих форму, потом цвет (по 80%), потом текстуру (36%).
• Эффект прототипа (prototype effect) -
• Эффект примера (example effect) -
• Эффект каузальности (causal chain effect) — изменение веса типичности признаков объектов или самих объектов под влиянием знания испытуемого об их каузальной связи. Эффект состоит в том, что наиболее близкий к началу каузальной цепи признак будет оценивать, как наиболее типичный (A.Woo-Kwong). Другие интерпретации связывают данный эффект не с местом в каузальной цепи, а с количеством каузальных связей (не важно, является ли признак причиной или следствием) данного признака с другими признаками (Rehder, Waldmann).
• (base-rate effect) - Markman, A.B. (1989).
• Эффекты кроссмодальности (cross-modal processing) -
• Эффекты индуктивного вывода

• эффект сходства (similarity effect)- проявляется в том, что чем большее сходство между собой имеют категории в посылках, тем в большей степени сами посылки подтверждают вывод. Например, в работе Д. Ошерсона (Osherson, 1990) испытуемым предлагали сравнить два заключения на предмет того, какому они доверяют больше.

У дроздов в качестве нейротрансмиттера выступает серотонин. У соек в качестве нейротрансмиттера выступает серотонин. Следовательно, у воробьев в качестве нейротрансмиттера выступает серотонин. (1)

У дроздов в качестве нейротрансмиттера выступает серотонин. У соек в качестве нейротрансмиттера выступает серотонин. Следовательно, у гусей в качестве нейротрансмиттера выступает серотонин. (2) Первому заключению доверяли 95% испытуемых в отличии от второго. Понятно, что эффект сходства имел место в первом случае поскольку воробьи имеют большее сходство с дроздами и сойками, чем гуси.

• эффекты типичности (typicality effects)- некоторые примеры категории лучше представляют категорию, чем другие примеры, в тот момент, когда люди используют эту категорию. Чем более типичными или репрезентативными являются категории в посылках, тем в большей степени сами посылки подтверждают вывод. В эксперименте Д. Ошерсона (1990) испытуемым предлагали оценить насколько они доверяют каждому заключению, сделанному из разных посылок. В случае первого вывода посылка строится на более типичном примере категории (дрозд), чем в случае посылки второго вывода (пингвин):

У дроздов более высокая концентрация калия в крови, чем у людей. Следовательно, у всех птиц более высокая концентрация калия в крови, чем у людей.(1)

У пингвинов более высокая концентрация калия в крови, чем у людей. Следовательно, у всех птиц более высокая концентрация калия в крови, чем у людей.(2) Соответственно, значимое большинства испытуемых ответили, что более склонны доверять первому заключению, чем второму.

• эффекты специфичности вывода (conclusion specificity) - общий смысл этой группы эффектов заключается в том, что чем более специфичной является категория в выводе по отношению к категориям в посылках, тем больше это вывод подтверждается посылками (Osherson, 1990):

Сойке требуется витамин К для нормального функционирования печени. Соколу требуется витамин К для нормального функционирования печени. Следовательно, всем птицам требуется витамин К для нормального функционирования печени. (1)

Сойке требуется витамин К для нормального функционирования печени. Соколу требуется витамин К для нормального функционирования печени. Следовательно, всем животным требуется витамин К для нормального функционирования печени. (2) В этом случае большая часть испытуемых была склонна соглашаться с первым выводом, чем со вторым, так как категория «птицы» является более специфичной по сравнению с категорией «животные»

• эффекты разнообразия (diversity effects)- эффект действует таким образом, что чем больше не похожи категории между собой в посылках по отношению к общей категории в выводе, тем больше сами посылки подтверждают вывод (Osherson, 1990):

Бегемоты имеют более высокую концентрацию натрия в крови, чем люди. Хомяки имеют более высокую концентрацию натрия в крови, чем люди. Следовательно, все млекопитающие имеют более высокую концентрацию натрия в крови, чем люди. (1)

Бегемоты имеют более высокую концентрацию натрия в крови, чем люди. Носороги имеют более высокую концентрацию натрия в крови, чем люди. Следовательно, все млекопитающие имеют более высокую концентрацию натрия в крови, чем люди. (2) Так как посылки первого вывода имеют большее различие между собой (бегемоты и хомяки), чем посылки второго вывода (бегемоты и носороги), то большая часть испытуемых, отмечают, что они больше доверяют первому выводу, чем второму.

• эффект монотонности посылок (premise monotonicity) - большей силой по отношению к выводу обладают те посылки, которые содержат в себе большее количество примеров категории вывода Впервые этот эффект был исследован C.Кэри (Carey, 1985).

У ястребов в структуре скелета есть сесамовидная кость. У воробьев в структуре скелета есть сесамовидная кость. У орлов в структуре скелета есть сесамовидная кость. Следовательно, у всех птиц в структуре скелета есть сесамовидная кость (1)

У воробьев в структуре скелета есть сесамовидная кость. У орлов в структуре скелета есть сесамовидная кость. Следовательно, у всех птиц в структуре скелета есть сесамовидная кость. (2) Понятно, что так как первый вывод имел в составе посылок большее количество примеров категории, то большее количество испытуемых выразило согласие с первым выводом, чем со вторым.

• эффект асимметрии посылки-вывода (premise-conclusion asymmetry) - вывод на основании единственной посылки не является симметричным в том смысле, что связь Посылка-Вывод может не иметь той же силы, что и связь Вывод-Посылка. Например (Osherson, 1990):

У мышей более высокая температура тела на ранних этапах развития, чем во взрослом состоянии. Следовательно, у летучих мышей более высокая температура тела на ранних этапах развития, чем во взрослом состоянии (1)

У летучих мышей более высокая температура тела на ранних этапах развития, чем во взрослом состоянии. Следовательно, у мышей более высокая температура тела на ранних этапах развития, чем во взрослом состоянии(2) Значимое количество испытуемых, были более склонны соглашаться с первым выводом, чем со вторым.

• эффекты предыдущего знания (background knowledge effects) - все рассмотренные ранее эффекты индуктивного вывода не предполагали, что для осуществления обобщения необходимо опираться на сложившиеся представления человека об устройстве окружающей его среды. Также для этих эффектов неважно как именно функционируют такие представления. Вместе с тем, давно известно, какую значительную роль играют обыденные представления человека на формирование и структуру его понятий (Murphy, Medin, 1985). Так Д.Медин и др. (Medin, Coley, Storms, and Hayes, 2003) обнаружили что испытуемые (как австралийцы так и американцы) были больше согласны с утверждением, что

У банана есть свойство Х12, следовательно, и у обезьян есть свойство Х12, чем с утверждением, что

У мышей есть свойство Х12, следовательно, и у обезьян есть свойство Х12. Понятно, что несмотря на большее сходство обезьян с мышами, чем с бананами, люди по-видимому добавляют к этому заключению причинно-следственные связи. В случае бананов и обезьян логично допустить, что поскольку обезьяны питаются бананами, то они и приобретают это свойство. В случае же сравнения обезьян и мышей невозможно сразу представить каузальную связь между ними. Еще одно известное исследование демонстрирует, как в некоторых случаях эффект предыдущего знания может иметь большее значение, чем другие эффекты. Э.Хайт и Дж.Рубинштейн (Heit, Rubinstein, 1994) показывали людям заключения следующей формы Ящерицы имеют свойство Х Следовательно, змеи имеют свойство Х (1)

Черви имеет свойство Х Следовательно, змеи имеют свойство Х. (2) Оказалось, что склонность людей соглашаться с утверждением, зависит от того, какого рода свойство указано. Если указано анатомическое свойство, например, что их в их крови содержится от 2% до 3% калия, то испытуемые более склонны соглашаться с первым утверждением. Если указано поведенческое свойство, например, что они никогда не двигаются прямо в направлении солнца, то более склонны соглашаться со вторым утверждением. Такие результаты говорят о том, что люди не склонны использовать единичные параметры сходства предметов для осуществления индуктивного вывода. Вместо этого, они ограничивают себя строго определенными параметрами (например, анатомические или поведенческие), адекватными ситуации.