Зарегистрироваться

Когнитивная наука

Категории Когнитивная психология | Под редакцией сообщества: Психология

Когнитивная наука (англ. cognitive science, в русскоязычной научной и философской литературе также когнитология, от лат. сognoscere –  познавать, воспринимать, знать) - широкий междисциплинарный подход, а также совокупная область исследования познавательных (когнитивных) процессов, функционирования мозга и механизмов регуляции поведения у человека и животных. В настоящее время КН включает в себя более или менее обширные части психологии (см. когнитивная психология), информатики (в особенности такие ее разделы, как искусственный интеллект, компьютерное зрение и нейронные сети), лингвистики, философии, нейрофизиологии, антропологии, а также в растущей степени экономики, юриспрудениции, педагогики и эргономики.

Отличительной особенностью когнитивного подхода является подчеркивание роли знаний в регуляции поведения. Знания понимаются далее как внутренние репрезентации (ментальные модели) среды и самого организма. Эти репрезентации могут быть как осознанными (эксплицитными), так и неосознанными (имплицитными). По мнению одного из основателей когнитивного подхода, американского лингвиста Н. Хомского, существенным для человека является продуктивный потенциал преобразований ментальных репрезентаций - возможность их комбинаторной упаковки и рекурсивного порождения друг из друга. Этот потенциал наиболее ярко проявляется в функционировании языка и в творческом мышлении. Во всех этих пунктах данное направление противостоит бихевиоризму, а также атомарному сенсуализму (эмпирицизму).

Несмотря на то, что КН является феноменом последних десятилетий (первая конференция под таким названием состоялась в 1979 году в Сан Диего, США), она, несомненно, имеет глубокие философские и конкретно-научные корни. Эти корни связаны, с одной стороны, с классической линией противостояния эмпирицизма и рационализма, где КН преимущественно наследует рационалистическую постановку вопросов теории познания Декартом, Лейбницем и Кантом. С другой стороны, в методологии представители КН ориентируются на позитивизм, подчеркивая значение эмпирических, прежде всего экспериментальных исследований, в той их форме, которая получила развитие в физиологии и психологии. Еще один важный источник КН связан с логико-математическими и семиотическими работами, заложившими основу для возникновения кибернетики и компьютерной революции второй половины 20-го века. Наконец, в КН присутствует и романтический компонент - предыдущей масштабной попыткой создания единой науки о взаимосвязи пророды и человека была философия Гегеля и Шеллинга.

В современной литературе по КН можно найти широкое и узкое понимание самого прилагательного ”когнитивный”. В узком смысле слова, оно относится только к процессам приобретения, хранения и использования знаний. В широком смысле слова к нему относят не только знания, но и метакогнитивные знания о знании, а также содержания восприятия, гносеологический статус которых не вполне очевиден. Более того, данный термин применяется в последнее время по отношению к социокультурным нормам и стререотипам, мозговым механизмам, эмоциям и поведению. Эта многозначность отражает разнообразие контекстов когнитивных исследований, существование нескольких подходов (или даже ” парадигм”, в куновском смысле слова), соотношение которых менялось и продолжает изменяться в ходе развития КН.

Первоначально объединение дисциплин происходило под флагом вычислительного подхода (computational approach), в рамках которого всякая теория должна была в явном виде строиться как математическая модель или компьютерная программа. Центральное положение в КН занимали работы в области искусственного интеллекта, направленные на моделирование функций памяти, репрезентации языковых значений и процессов решения задач, допускавших логические решения. Субстрат этих и других когнитивных процессов практически не интересовал исследователей, так как считалось, что программная реализация не зависит от конкретного субстрата (подобно относительной независимости программного обеспечения и хардвера типичного компьютера).

С появлением в самом конце 20-го века новых методов трехмерного картирования работы мозга (brain imaging) ситуация изменилась. На первый план выдвинултсь методология и задачи когнитивной нейронауки. Одной из таких задач является задача выявления закономерностей эволюционного и онтогенетического развития функциональных систем мозга, их связи с феноменами сознания и познавательной активности. Моделирование стало осуществляться преимущественно с помощью искусственных нейронных сетей (neural networks), допускающих элементарные формы обучения и учет контекста. В самое последнее время, в связи с расшифровкой генома человека, возрастает интерес к поиску генетических основ отдельных когнитивных функций и индивидуальных различий (когнитивная геномика). Одновременно происходит сближение КН с теми разделами нейрофизиологии и биологии, которые изучают аффективно-мотивационные аспекты поведения (аффективная нейронаука). Наконец, продолжается, хотя пока и без сенсационных успехов, поиск особых социальных механизмов трансляции культурно-исторического опыта (культурно-историческая психология, миметика).

Развитие КН стимулируется рядом общенаучных и философских проблем. К их числу относится проблема рациональности мышления. Сначала Герберт Саймон (Нобелевская премия, 1978), а затем Даниэл Канеман (Нобелевская премия, 2002) поставили под сомнение доминировавшую в экономике 20-го века модель homo economicus, использующего рациональный интеллект для максимизации субъективной полезности решений. Интуитивный характер описываемых ими стратегий решения (эвристик) оспаривается другими авторами, полагающими, что с учетом ограничения ресурсов, доступных для решений, эти страгегии вполне можно считать рациональными. Следующая группа проблем связана с природой ментальных репрезентаций. В частности, усиливаются сомнения в их символьной природе. По мнению одного из ведущих представителей когнитивной лингвистики, Дж. Лакоффа, все значения имеют в своей основе телесные ощущения (embodied cognition). Представители т.н. экологического подхода (Дж. Гибсон и его последователи) занимают еще более радикальную позицию. Они отрицают существование внутренних репрезентаций и требуют переориентации исследований по принципу ”Не спрашивай, что внутри твоей головы, а спрашивай, внутри чего твоя голова”. В когнитивной роботике недавно был сформулирован другой похожий принцип: ”Внешний мир есть лучшая репрезентация самого себя”.

Нерешенной остается и классическая проблема субъекта активности (проблема Юма). Если мы находим во внутреннем опыте картинки объектов, то должен быть и внутренний наблюдатель, эти картинки рассматривающий. Но как объяснить восприятие этого наблюдателя - постулируя наблюдателя второго порядка? Если устранить наблюдателя, то не остается достаточных оснований для ментализма, который сразу же может быть заменен нейроредукционизмом. Данная проблема известна в большом числе вариантов, в частности, как проблема понимания речи (Если мы понимаем обращенную к нам речь, переводя ее на гипотетический язык мысли, то как понять язык мысли?). Наиболее серьезными являются проблема свободы воли и связанная с ней проблема ответственности человека за его поступки. В то время, как нейрофилософия и когнитивная психология склоняются к редукционистскому объяснению, моральная философия и метаэтика постулируют наличие свободы воли и абсолютного Наблюдателя, оценивающего каждый их наших поступков (либертаризм). В этом проявляется возможное отличие нравственных норм от знаний.

Наряду с фундаментальными исследованиями в последнее время все более интенсивно развиваются практические приложения КН. Так, когнитивная нейропсихология и нейропсихиатрия играют центральную роль в реабилитации пациентов с поражениями мозга. Задачей когнитивной эргономики является оптимизация графических и речевых интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие человека и компьютера. Новым развитием является разработка когнитивных технических систем, дополняющих более традиционные системы (в том числе, системы компьютерного зрения и искусственного интеллекта) функциональным модулем, обеспечивающим текущий учет внимания и намерений человека-пользователя. В более широком смысле можно говорить о возникновении целого класса когнитивных технологий, к числу которых относятся, технологии виртуальной реальности, а также чувствительных к вниманию и намерениям пользователя интерфейсов, методы функциональной нейровизуализации (нейроэкономика и нейроэргономика), технологии диагностики эмоций, антропоморфных агентов и ряд других. В своем развитии когнитивные технологии взаимодействуют с тремя другими группами новых технологий: био-, нано- и информационными технологиями

Рекомендованная литература 

Величковский, Б.М. (2010). Исследования когнитивных функций и современные технологии. Вестник Российской академии наук, 5-6, 440-446.

Величковский, Б.М. и Зеличенко, А.Е. (1990). Компьютеры и познание: Очерки по когнитологии. М.: Наука.

Максимов, Л.В. (2003). Когнитивизм как парадигма субъективной философии и гуманитарных наук. М.: Росспен.

Kahneman, D. (2003). Maps of bounded rationality. American Economic Review, 93(5), 1449-1445.

Posner, M.I. (1989). Foundations of cognitive science. Cambridge, MA: MIT Press.

Van Essen, B. (2003). Cognitive science: Philosophical issues. In: Encyclopedia of Cognitive Science. London: Nature Publishing Group.

 

Б.М. Величковский

Эта статья еще не написана, но вы можете сделать это.