مدلسازی شناختی

شما اینجا هستید:

علوم شناختی برای فهمیدن مراحلی است که مغز انسان برای انجام تکالیف پیچیده مثل ادراک، یادگیری، یادآوری، تفکر، پیش بینی،استنباط، حل مسئله، تصمیم گیری، برنامه ریزی، و حرکت در محیط استفاده می کند. هدف از مدل شناختی توضیح علمی یک یا چند مرحله از این مراحل، یا نحوه ی تعامل آنهاست.

از کتاب cognitive modeling  تالیفBusemeyer

۱

  یکی از نشانه های مدلهای شناختی این است که آنها به زبان ریاضی یا کامپیوتری بیان می شوند. مدلهای شناختی متفاوت از چارچوبهای مفهومی که در آنها با زبان طبیعی تعاریف فرضیات نظری بطور وسیعی بیان می شود، هستند. برای مثال، فرضیه سطوح پردازش کریک و لاکهارت( ۱۹۷۲) چارچوبی مفهومی از حافظه است در حالیکه مدل REM شیفرین و استیور(۱۹۹۷) و یا مدل TODAM مرداک(۱۹۹۳) ریاضیاتی و شناختی اند.

از دیگر نشانه های مدلهای شناختی این است که آنها از اصول اصلی شناخت مشتق شده اند(آندرسون و لبیر، ۱۹۹۸). این است چیزی که مدلهای شناختی را از دیگر مدلهای آماری ژنریک و مدلهای برازشی تجربی جدا می کند.بطور مثال، مدلهای رگرسیون،تحلیل عاملی،معادلات ساختاری و سری های زمانی عموما برای داده های حوزه های مختلف تا زمانی که داده ها فرضیه های آماری را ثابت کنند، کاربرد دارند، برای مثال نرمال بودن و خطی بودن. این فرضیه های آماری مشتق شده از هیچیک از اصول شناخت نیستند و حتی ممکن است با عوامل معروف شناخت متناقض باشند.

مدلهای شناختی از مدلهای عصبی نیز متمایزند گرچه می توانند با هم در تعامل باشند . مدلهای شناختی پلی مابین رفتار و پی بندی عصبی اند. مدلهای شناختی پردازش اطلاعات انسان را خیلی خلاصه تر در سطح ریاضیاتی توصیف می کند.

به طور ایده ال نیاز داریم پلهایی مابین مدلهای fine grain عصبی ومدلهای شناختی خلاصه شده بسازیم. تا اندازه ای مدلهای پیوندگرا برای به دست آوردن این توازن با ساخت مدلهای ریاضیاتی که برخی از خواص مدلهای عصبی را حفظ کنند ، تلاش می کنند (روملهارت و مکللند،۱۹۸۶ ).

۲

مراحل مدلسازی شناختی

اولین مرحله فهم چارچوب نظری- مفهومی و به فرمول درآوردن مجدد فرضیه های آن به شکل ریاضیاتی یا توصیف به زبان برنامه نویسی کامپیوتری است.

مرحله دوم، جزئیات اضافی در مورد فرضیه ها( فرضیه های ad hoc) به منظور کامل شدن مدل و پیش بینیهای کمی دقیق است.

مرحله سوم تخمین پارامترهایی از داده های مشاهده شده است که در ابتدا ناشناخته بودند.

مرحله چهارم مقایسه پیش بینی های مدلهای رقیب است. سوالی که باید از خود بپرسیم این است که کدام مدل، بازنمایی بهتری از سیستم شناختی که ما در تلاش ارائه آن هستیم، فراهم می کند؟

آخرین مرحله، فرموله کردن مجدد چارچوب نظری و ساختن مدلهای جدید از لحاظ فیدبک به دست آمده از نتایج آزمایشی جدید است. یافته های آزمایشی جدید، با چالش روی مدلهای قبلی هر لحظه در حال کشف شدن هستند.

۳

کاربردهای عملی مدلهای شناختی

کاربردهای عملی بسیاری در حوزه های گوناگون وجود دارند. روانشناسان بالینی از آنها برای ارزیابی تفاوتهای فردی در پردازش شناختی بین افراد عادی و بیماران بالینی (بطور مثال، شیزوفرنها) استفاده می کنند. متخصصان علوم اعصاب شناختی از مدلهای شناختی برای درک عملکرد روانشناختی نواحی مختلف مغز، از آنها استفاده می کنند. پژوهشگران مسن برای فهم روند پیری و مختل و آهسته شدن عملکرد شناختی از این مدلها استفاده می کنند.

تعامل کامپیوتر با انسان، تصمیم سازی در انتخاب کالای مصرفی، انتخاب داروها و استراتژیهای ارتش، نیز مواردی از کاربرد مدلهای شناختی اند. پژوهشگران روباتیک و هوش مصنوعی از مدلهای شناختی برای کاوش خودکار هدفهای خطرناک ، تشخیص خودکار دستخط و چهره، یا حرکات رفتاری نزدیک شدن و اجتنابی رباتها استفاده می کنند. پژوهشگران علوم اجتماعی و اقتصادی مدلهای شناختی را برای ساختن عوامل محاسبه شده در مدلهای وابسته به عامل رفتار بازاریا کار شبکه اجتماعی به کار می برند.