Головна

Комп'ютерне моделювання

  1. Графічне моделювання організаційних структур
  2. демонстраційне моделювання
  3. Динамічне моделювання бізнесу
  4. Завдання 1. Імітаційне моделювання механізму стимулювання однорідного колективу.
  5. Завдання 2. Імітаційне моделювання механізму стимулювання неоднорідного колективу.
  6. КОМБІНАЦІЇ ОСНОВНИХ ФОРМ СТРИЖКИ (Моделювання стрижок)

Щоб дізнатися, як людина вирішує завдання, дослідники часто користуються методом комп'ютерного моделювання. Пропонуючи випробуваним думати вголос при вирішенні складних завдань, вони використовують вербальні звіти випробовуваних як орієнтири для програмування комп'ютера, вирішального цю задачу. Потім результат комп'ютера порівнюється з особливостями дій людини при вирішенні цього завдання - скажімо, з послідовністю його ходів, - щоб подивитися, чи збігаються вони. Якщо так, то комп'ютерна програма може послужити підставою для теорії, що пояснює деякі аспекти рішення задач. Комп'ютерне моделювання зіграло важливу роль в розвитку слабких методів вирішення завдань, а також експертних процедур.

Чому треба використовувати комп'ютер, щоб дізнатися щось про людину? Найцікавіший відповідь на це питання ми знаходимо в висловлюванні Саймона: «Причина, по якій людські істоти можуть мислити, полягає в тому, що вони здатні за допомогою нейронів здійснювати ті ж прості процеси, які в комп'ютерах реалізуються за допомогою ламп або мікросхем» (Simon , 1985, р. 3). До цих простих процесів відносяться зчитування, висновок даних, зберігання і порівняння символів; якщо символи сходяться, ми робимо одну, якщо вони різні - інше. Тією ж мірою, в якій рішення задач людиною можна вдало моделювати на комп'ютері, що використовує тільки ці прості процеси, ми можемо підтримати твердження Саймона.

Подивимося, з чого складається написання комп'ютерної програми, що моделює рішення простих алгебраїчних рівнянь багатьма з нас. Зустрічаючись з рівнянням 3х + 4 = х + 10, ви міркуєте так:

«Рішення рівняння виглядає як x, за яким йде знак =, за яким йде число - не будь-яке число, воно повинно бути таким, щоб задовольняти рівняння, якщо я підставлю його туди. Якщо я починаю з чогось, що має числа з лівого боку, де вони мені не потрібні, то мені краще від них позбутися. Тому, маючи 3х + 4 = х + 10, я вичитав 4 (я знаю, що повинен відняти це з обох частин). Тоді у мене є нове рівняння 3х = х + 6. Але х в правій частині рівняння мені не потрібен. Тому я вичитав його і отримую 2х = 6. Тепер в лівій частині рівняння я хочу НЕ 2х, а просто х, тому я ділю його на 2. Тоді я отримую х = 3 »(Simon, 1985, р. 6).

Наведене міркування можна охопити чотирма правилами:

1. Якщо в лівій частині рівняння є число, відніміть його з обох частин рівняння.

2. Якщо в правій частині рівняння є х або кратне х, то відніміть його з обох частин.

3. Якщо в лівій частині рівняння перед х є число, то поділіть на це число обидві частини рівняння.

4. Якщо ви прийшли до рівняння, яке виглядає як «х = число», завершите операції і перевірте відповідь.

Хоча ви, можливо, і не проговорює ці правила, вони можуть лежати в основі вашої здатності вирішувати алгебраїчні рівняння. Ці правила легко перевести в комп'ютерну програму. Програма - це просто детальний набір інструкцій (написаних на комп'ютерному мовою), в якому визначено кожен крок, який повинна зробити машина. Наведені правила можна вважати такими інструкціями. Отже, моделювання вимагає, щоб ми спочатку точно визначилися щодо використовуваного знання, а потім перевели його на мову комп'ютера.

Деякі критики ставлять під сумнів цю базову аналогію між людиною і комп'ютером: комп'ютери, за їхнім твердженням, можуть робити тільки те, на що вони були запрограмовані. Однак цілком можливо, що люди можуть робити тільки те, на що вони були «запрограмовані» своєї спадковістю і досвідом. Аналогія між комп'ютерами і людським розумом зберігає свою привабливість, оскільки ці дві сутності - найскладніші з відомих нам систем обробки інформації. Далі, у міру того як вчені продовжують проектувати комп'ютери, функціонування яких схоже на людське, аналогія між комп'ютером і розумом буде посилюватися.

резюме

1. Мова - наше основне засіб обміну думками - має трирівневу структуру. На верхньому рівні одиницями є фрази і пропозиції, які співставні з одиницями висловлювань (пропозицій). На наступному рівні знаходяться слова і частини слів, що несуть значення. На нижньому рівні знаходяться звуки мови. Мовні звороти пропозиції побудовані з слів (і інших частин слів), тоді як самі слова будуються з мовних звуків.

2. Фонема - категорія звуків мови. У кожній мові є свій набір фонем і правил, за якими вони об'єднуються в слова. Морфема - найменша одиниця, що несе значення. Більшість морфем - це слова, інші - приставки і суфікси, що додаються до слів. Мова має також синтаксичні правила для об'єднання слів в обороти і оборотів в пропозиції. Для розуміння пропозиції потрібно не тільки аналізувати фонеми, морфеми і мовні звороти, але також використовувати контекст і враховувати наміри говорить.

3. Розвиток мови відбувається на трьох рівнях. Немовлята приходять в світ підготовленими до оволодіння фонемами, але їм потрібно кілька років, щоб навчитися правилам їх поєднання. Коли діти починають говорити, вони навчаються словами, які дають назви знайомим їм поняттями. Навчаючись будувати речення, діти починають з однослівних виразів, потім переходять до двухсловной телеграфної мови, а потім освоюють іменні та дієслівні групи.

4. Принаймні частково діти вчаться мови шляхом перевірки гіпотез. Гіпотези дітей контролюються декількома робочими принципами, що привертають увагу дитини до важливих характеристик виразів, таким як закінчення слів. В оволодінні мовою грають роль і вроджені фактори.

5. Той факт, що всі діти проходять через одні й ті ж стадії придбання мови, вказує на те, що вроджене знання мови, мабуть, є дуже багатим і детальним. Як і інші види вродженого поведінки, деякі мовні здібності отримуються тільки під час критичного періоду. Спірним залишається питання, чи є вроджена здатність до навчання мови унікальною для нашого виду. Багато досліджень показують, що шимпанзе і горили можуть навчитися знакам, еквівалентним нашим словам, але їм важко навчитися об'єднувати ці знаки систематично, як люди об'єднують слова.

6. Мислення протікає в різних формах: пропозіціональной (у вигляді висловлювань), образної і моторної. Основною складовою висловлювання є поняття - сукупність ознак, що належать деякому класу. Поняття забезпечують когнітивну економію, дозволяючи нам кодувати безліч різних об'єктів як приклади одного і того ж поняття, а також дозволяють прогнозувати інформацію, яку не можна сприйняти.

7. Поняття складається з прототипу (в нього входять ознаки, що описують кращих представників) і ядра (в нього входять ознаки, найбільш суттєві для представника даного поняття). Ядерні ознаки відіграють важливу роль в добре визначених поняттях (наприклад, «холостяк»); прототипні ознаки переважають у розмитих понять (наприклад, «птах»). Більшість звичайних понять розмиті. Поняття іноді організовані в ієрархії; в таких випадках один з рівнів ієрархії є базовим або віддається перевага рівнем для категоризації.

8. Діти часто засвоюють прототип поняття за допомогою стратегії примірника. При цьому новий елемент класифікується як приклад поняття, якщо він досить схожий з відомим екземпляром цього поняття. Коли діти підростають, для засвоєння понять вони використовують іншу стратегію - перевірку гіпотези. Крім цих стратегій, спрямованих «знизу вгору», для навчання поняттям людина використовує стратегії, спрямовані «зверху вниз», при яких для визначення ознак поняття використовуються наявне знання і відомі приклади. Дві стратегії, спрямовані «знизу вгору», опосередковуються різними мозковими структурами, причому структури медіальних відділів скроневої частки є вирішальними для стратегії примірника, а структури лобових часток беруть участь у випробуванні гіпотез.

9. У процесі міркування ми організуємо висловлювання у вигляді докази. Деякі докази мають дедуктивну достовірність: неможливо, щоб висновок докази був помилковим, якщо вірні його посилки. Оцінюючи дедуктивний доказ, ми іноді намагаємося показати за допомогою логічних правил, що висновок випливає з посилок. В інших випадках, однак, ми користуємося евристикою ( «правилом великого пальця»), яка враховує зміст висловлювань, а не їх логічну форму.

10. Деякі докази мають індуктивної силою: неймовірно, що висновок помилковий, якщо посилки вірні. Здійснюючи і оцінюючи такі докази, ми часто ігноруємо деякі принципи теорії ймовірностей і замість цього покладаємося на евристику, яка зосереджена на схожості або причинності. Наприклад, ми можемо оцінити ймовірність того, що людина належить до певної категорії, виходячи з його подібності з прототипом цієї категорії. Або ми можемо оцінювати вірогідність того, що деякий представник категорії має певний властивістю, виходячи з подібності цього представника з іншими, про які відомо, що вони мають цією властивістю.

11. Не всі думки виражаються у висловлюваннях; деякі проявляються в зорових образах. Такі образи містять зорові деталі, наявні при сприйнятті. Образи подібні з сприйняттям, оскільки вони опосередковуються тими самими мозковими структурами. Так, пошкодження мозку, що приводить до певних порушень сприйняття - зорового ігнорування, викликає аналогічні порушення і в сфері образів. Далі, експерименти з використанням методів сканування мозку показують, що в задачах на образи і завданнях на сприйняття беруть участь одні й ті ж певні ділянки мозку. Крім того, виконуються над образами уявні операції (такі як сканування і обертання) подібні обробки, яка виконується при сприйнятті.

12. Рішення задач вимагає розкладання мети на підцілі, які легше реалізувати. До стратегіям такого розкладу відносяться: скорочення розриву між поточним станом і цільовим станом, аналіз засоби і результату (що призводить до усунення найбільш важливих відмінностей між поточним і цільовим станом) і зворотний рух від мети. Деякі завдання легше вирішити, представляючи їх у вигляді висловлювань, а для деяких кращим буде їх зорове уявлення.

13. Рішення задач експертами відрізняється від вирішення завдань новачками в чотирьох основних аспектах: у перших є більше репрезентацій, які вони можуть використовувати для вирішення завдання; нові завдання вони представляють на мові принципів їх вирішення, а не у вигляді поверхневих ознак; перед початком дій вони формують план і в своїх міркуваннях вони рухаються в прямому напрямку до мети, а не в зворотному. Корисний метод вивчення рішення завдань - комп'ютерне моделювання, при якому вчені намагаються створити комп'ютерну програму, яка вирішувала б завдання тим же шляхом, що і людина. Цей метод вимагає точного опису знань, необхідних для вирішення задачі.

 



Попередня   208   209   210   211   212   213   214   215   216   217   218   219   220   221   222   223   Наступна

Нейрологічні механізми формування понять і категоризації | Операції над образами | зорове творчість | Мислення в дії: рішення задач | Стратегії вирішення завдань | Подання про завдання | Локалізація мови в мозку | Як мова може визначати мислення: мовна відносність і мовної детермінізм | Вплив мислення на мову | Глава 10. Базові мотиви |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати