I concetti e la cognizione situata ed embodied

Transcript

1 I concetti e la cognizione situata ed embodied Da un'antica enciclopedia cinese - Gli animali sono suddivisi in: appartenenti all imperatore; b) imbalsamati; c) ammaestrati; d) porcellini da latte; e) sirene; f) animali favolosi; g) cani di paglia; h) quelli che non sono inclusi in questa classificazione; i) quelli che tremano come pazzi; l) innumerevoli; m) disegnati con un pennello sottilissimo di pelo di cammello; n) altri; o) quelli che hanno appena rotto un vaso; p) quelli che da lontano assomigliano a mosche. 1

2 Le domande cui è difficile rispondere Che cosa sono i concetti (ad es. di animale)? A che cosa servono i concetti? Il nostro concetto di animale è sempre lo stesso o cambia? I concetti sono statici o dinamici? I concetti sono astratti o rimandano all esperienza? Il nostro corpo influisce su come categorizziamo? Quali i criteri alla base della coesione concettuale? La percezione e l azione o le nostre teorie e credenze? Come leghiamo tra loro i concetti? 2

3 I concetti e la cognizione situata ed embodied : indice Definizione dei concetti Funzione dei concetti Visione tradizionale dei concetti Visione alternativa dei concetti Visione tradizionale dei concetti: teoria classica modello dei prototipi teoria binaria modello per esemplari teoria della teoria Visione alternativa: I concetti non sono simboli astratti ma sono modali: evidenze Problema: i concetti astratti e sovraordinati I concetti sono situati e flessibili: evidenze I concetti preparano ad azioni situate e si fondano sull azione: evidenze Cognizione situata e embodied e concetti 3

4 Definizione dei concetti e loro funzione Concetto = rappresenta in memoria le categorie nel mondo. Costrutto mentale, temporaneo. Funzione dei concetti: utili per agire. Es. distinzione living / not living fondata sul movimento - es. concetto di preda e predatore Forniscono un supporto sia per processi on line (es. percezione) che off line (es. memoria). Interazione e integrazione di vari processi cognitivi: percezione (referenti concettuali) pensiero (concetti = unità più semplici) memoria (ritenzione e recupero dalla memoria) 4 linguaggio (rapporto concetti / parole)

5 Visione tradizionale dei concetti concetti (parte della memoria semantica): astratti, amodali, non rimandano alla percezione e all azione statici dall evento sensoriale alla struttura permanente di conoscenza organizzati in modo gerarchico (tassonomie), non per situazioni e in funzione dell azione utili per conoscere: non funzione adattiva, per agire 5

6 Visione alternativa dei concetti concetti (riattivazione del pattern di attivazione neurale che si ha quando esperiamo qcosa): modali, rimandano alla percezione e all azione Dinamici e variabili in funzione della situazione, degli scopi di chi categorizza, ecc. organizzati in relazione a contesti e situazioni, non secondo relazioni gerarchiche (tassonomie) utili per agire: funzione adattiva 6

7 Visione tradizionale dei concetti I: teoria classica Assunto riduzionista: concetti = categorie definibili in base ad un insieme di attributi singolarmente necessari e congiuntamente sufficienti. es. scapolo = maschio adulto non sposato Vantaggi: chiarezza ed eleganza Problemi di difficile risoluzione: a. quali attributi definitori? es. mela, ma anche zio b. correlazione tra attributi? es. cucchiai di legno c. effetti di tipicità? es. pinguino e canarino d. come ricordare tutti gli attributi definitori? 7

8 Visione tradizionale dei concetti II: Modello dei prototipi prototipo = rappresentazione schematica di un concetto dato da: - attributi dotati di valori in funzione del loro peso (modelli weighted), - un esemplare tipico, - media ponderata delle caratteristiche degli esemplari incontrati Vantaggi: - spiega le categorie fuzzy e i casi di confine - spiega gli effetti di tipicità in base alla somiglianza al prototipo - spiega la variabilità soggettiva: ruolo dell esperienza - rispetta il principio di economia cognitiva Problemi: scarto informazione poco frequente (non nei modelli weighted) si hanno effetti di tipicità anche con le categorie ben definite: es. numeri ruolo della somiglianza 8

9 Visione tradizionale dei concetti III: Teoria binaria o del core + procedure d identificazione Revisione della teoria classica Nucleo o core = insieme di proprietà, singolarmente necessarie e congiuntamente sufficienti a definire un concetto + Procedure d identificazione = proprietà di superficie che determinano il grado di tipicità di un concetto: es. donna. Sostegno empirico: dimostrazione che anche le categorie ben definite hanno una struttura graduata Vantaggi rispetto alla teoria classica: - spiega gli effetti di tipicità : dipendono dalle procedure d identificazione Problemi irrisolti: a. quali attributi definitori? b. assenza di correlazione tra attributi? c. come ricordare tutti gli attributi definitori? 9

10 Visione tradizionale dei concetti IV: Modello per esemplari Immagazzinamento in memoria di esemplari di concetti. Valutazione dell appartenenza di nuovi membri = dipende dalla somiglianza agli esemplari immagazzinati. Vantaggi: - non viene scartata l informazione poco frequente (ma in certi modelli solo esemplari più salienti) - facile apprendimento Problemi:. contravviene al principio di economia cognitiva. non spiega le generalizzazioni. ruolo della somiglianza 10

11 Visione tradizionale dei concetti V: Teoria della teoria La coesione concettuale non si può fondare sulla somiglianza dato che tutto è potenzialmente simile a tutto: si fonda sulle nostre teorie sul mondo. Teoria = insieme di relazioni causali che collettivamente generano, o spiegano, i fenomeni di un dominio ; concetti = unità connesse da queste relazioni (Murphy, 1993) Le teorie consentono di: - individuare gli attributi salienti; - attribuire attributi in modo sensato: es. non vola riferito a trota ; - delimitare gli ambiti di applicazione della somiglianza Sostegno empirico: studi sull acquisizione dei concetti nei bambini; distinzione tra tipi ontologici. Problemi:.metodo:contrapposizione artificiosa percezione/conoscenza. teoria : credenze soggettive o condivise? 11.relativismo o ricerca di strutture universali (es. tipi ontologici)?

12 Problemi dei modelli tradizionali dei concetti Concetti dati da liste di tratti di natura proposizionale: assunto condiviso da tutti Concetti statici -> possibile dinamicità nei modello per prototipi e per esemplari, in parte nella teoria della teoria Concetti slegati dall esperienza percettiva e corporea: soprattutto teoria della teoria, ambiguo in modello per prototipi e per esemplari Concetti per conoscere più che per agire: soprattutto teoria della teoria Concetti slegati dalle situazioni Concetti non intesi come strutture neurali 12

13 1. Visione alternativa: i concetti non sono simboli astratti: sono modali Visione tradizionale Percezione, azione cognizione: sistemi separati Processo di traduzione: dall esperienza senso-motoria al proposizionale, dal modale all amodale Visione alternativa (Barsalou, 1999) Nesso indistricabile percezione-azione-cognizione Processo di traduzione: non plausibile sul piano evoluzionistico Non dimostrato sul piano empirico 13

14 Processo di traduzione? No Stati percettivi traduzione ALBERO foglie, tronco, rami Attivazione neurale riferimento Liste di tratti, frames, schemi, reti semantiche Stati percettivi Registrazione parziale Attivazione neurale Riattivazione parziale Immagini, schemi di 14

15 Perché si è sempre ritenuto ci fosse un processo di traduzione? 1. Ragione teorica: Mente considerata come entità superiore: dal concreto, dal senso-motorio, al pensiero astratto Ma la cognizione è fondata sull agire 2. Ragione metodologica: Tendenza a usare compiti di natura linguistica -> confusione output degli esperimenti modo in cui l informazione è rappresentata mentalmente Rischi nella confusione concetti-parole 3. Vantaggio dei simboli arbitrari: Composizionalità, produttività: es. elefante rosa a pallini gialli I simboli analogici non hanno questo problema: v. teoria dei simboli percettivi (Barsalou, 1999): configurazioni neuronali che funzionano come simboli. Si tratta di simboli esperienziali + che soltanto percettivi : derivano da tutte le modalità sensoriali + da stati introspettivi, dalla propriocezione, dalle emozioni. 15

16 I concetti sono modali: evidenze I eye tracking Michael Spivey Compiti: immaginazione e costruzione di modelli mentali con eye tracking (rilevazione movimenti oculari). Quando ascoltano una storia o guardando un display bianco o addirittura con gli occhi chiusi i soggetti muovono gli occhi nella direzione corrispondente agli eventi immaginati. 16

17 I concetti sono modali: evidenze II produzione di proprietà Wu e Barsalou (2001): compito di produzione di caratteristiche. 2 condizioni, neutra e immaginativa - > I soggetti nelle 2 condizioni producono tratti dello stesso tipo. Materiale: concetti singoli o complessi -> produzione delle proprietà interne: es. WATERMELON: prevalenza proprietà esterne (buccia, verde), HALF WATERMELON: forte presenza proprietà interne (semi, rosso). Es. apple sliced apple, banana peeled banana, lawn - rolled up lawn 17

18 I concetti sono modali Evidenze III naming con PET Martin & al. (1996, 2000 etc.) Soggetti normali studiati con PET. Categorie di animali e artefatti, parole di colore e azione. Compito: naming silente Animali: attivazione aree lobo occipitale Colore: attivazione aree occipitali -> aspetti visivi. Tools (artefatti): attivazione dell area premotoria sinistra (attivata anche immaginando di afferrare oggetti con la mano), e del giro temporale mediano (attivata anche nel generare termini di azioni). Quindi: l informazione su attributi degli oggetti non e immagazzinata in una regione singola del cervello ma distribuita, e informazione su tratti diversi e 18 immagazzinata in regioni diverse.

19 I concetti sono modali Evidenze IV riconoscimento e naming - forma Zwaan, Stanfield, & Yaxley (2002). E1 - Riconoscimento Lettura frase - comparsa dell oggetto valutare se l oggetto è stato menzionato Materiale: coppie di figure: es. uccello con ali chiuse o con ali aperte, uova nel cartone o in pentola, pane a fette o pagnotta. Frasi: es. The ranger saw the eagle in the sky / in its nest Risultati: vantaggio nella condizione congruente. E2 Naming: lettura della frasi - comparsa della figura da denominare. Vantaggio del naming: non presuppone una comparazione frase figura. Aggiunta di condizione neutra (The ranger heard the eagle in the forest). Risultati: vantaggio delle condizioni congruente e neutra. -> Comprendere la frase 19 presuppone rappresentarsi implicitamente la forma

20 I concetti sono modali Evidenze V estensione di parole nei bambini - forma Smith e al., 1992, 2000 etc.: shape bias (dai 2 anni in poi) Estensione di parole nuove: attenzione alla forma. This is a dax. Aggettivo (this is a daxy one): aspetti di superficie Studi con occhi: importanza della tessitura. Giudizi di somiglianza e di funzione: importanza del materiale. Quindi: importanza degli aspetti percettivi (forma) e variabilità. 20

21 I concetti sono modali: Evidenze VI riconoscimento - orientamento Stanfield e Zwaan (2001) Compito di riconoscimento lettura frase, poi comparsa figura - He hammered the nail into the wall. (orientamento del chiodo orizzontale) He hammered the nail into the floor. (orientamento del chiodo verticale). Presentazione sullo schermo dell immagine dell oggetto (es. il chiodo) con lo stesso/diverso orientamento. RT + veloci se l orientamento collima. 21

22 I concetti sono modali Evidenze VII verifica di proprietà modalità percettive Pecher, Zeelenberg, & Barsalou (2003). Compito: Verifica di proprietà. Materiale: Coppie di parole, nome e proprietà (uditive, visive, motorie, olfattive, gustative, tattili). Proprietà da verificare in sequenza possono avere la stessa modalità o una modalità diversa. Risultati: verificare una parola con modalità uditiva (MARBLE-cool) + lento e provoca + errori dopo aver verificato una proprietà in una modalità diversa (BED SPRINGS - squeaking) che nella stessa modalità (PEANUT BUTTER sticky). Cambiare modalità è un 22 costo.

23 I concetti sono modali Evidenze VIII giudizi di relazione semantica Zwaan e Yaxley (2003) Compito: giudizi di relazione semantica forniti con coppie di parole presentate rispettando l ordine iconico o in ordine inverso ATTIC BASEMENT BASEMENT ATTIC Altri es.: branch-root, boat-lake, car-road, flame-candle I risultati, che non sono dovuti all ordine di lettura delle parole, mostrano un vantaggio della condizione iconica. Conferma che le parole attivano una rappresentazione 23 percettiva dei loro referenti.

24 1a. I concetti sono modali Problema: e i concetti astratti? Evidenze I Borghi, Caramelli e Setti. Compito: definizioni. Partecipanti: dirigenti, sindacalisti, tecnici, studenti universitari. Percentages All concepts situational introspective taxonomic attributive Relations Risultato: i concetti astratti rimandano a situazioni. 24

25 1a. I concetti sono modali: E i concetti sovraordinati? Evidenze II Borghi e Caramelli, 2002 E1. Compito di verifica di luoghi: concetti sovraordinati e basic (animale, lupo), luoghi scena e oggetto (foresta, tana). E2, E3. Compito di produzione di luoghi in condizione neutra e immaginativa. Reaction Times Superordinate Basic Hierarchical level Scene Object Stessi risultati nei 2 compiti e nelle 2 condizioni. Sov: luoghi scene verificati prima e prodotti + spesso: mediazione degli esemplari concreti: principio di INSTANTIATION. 25

26 2. Visione alternativa dei concetti: I concetti sono situati Evidenze Ia produzione di proprietà Borghi e Barsalou, 2001 Compito: verifica immaginativa: es. immagina di essere vicino ad un autostrada e di vedere delle cose che vengono verso / si allontanano da te. Un X potrebbe venire verso di te? Sì-no Per gli items critici, generazione di proprietà. Visione standard: Le proprietà prodotte riflettono una struttura di dati sottostante, priva di prospettive (es. descrizione di AUTO objectoriented) Visione simulativa - Le proprietà prodotte risultano dalla costruzione della simulazione di un AUTO secondo una particolare prospettiva 5 esperimenti. E1: towards away, E2: near-far, E3: beside-above, E4: inside-outside, E5: vision-touchaudition. 26

27 I concetti sono situati Evidenze Ib Esperimento Effetti Canonici Effetti Situazionali 1 Towards no 2 Vicino no 3 Accanto sì 4 Dentro sì 5 Visione, Azione sì conclusioni 1. Gli effetti canonici riflettono una preparazione ad un azione situata 2. Gli effetti situazionali riflettono la facilità nel tornare alla prospettiva di default facile: dorsale->frontale, lontano->vicino difficile: dall alto->accanto, esterno->interno, buio->luce 27

28 I concetti sono situati Evidenze II associazione verbale Visione tradizionale: prevalenza delle relazioni tassonomiche (tipo di) su quelle tematiche (azione, spazio, tempo, ecc.). Con lo sviluppo passaggio dal tematico al tassonomico. Percentages y. olds 8 y. olds 10 y. olds adults taxonomic attributive thematic evaluative Borghi e Caramelli, 2001 Compito di associazione. Non è così: centralità delle relazioni tematiche a tutte le età. 28

29 I concetti sono situati Evidenze III eye tracking Spivey e Geng (2000) Metodo: eye tracking Racconto di storie in cui manipolano l orientamento verticale (es. grattacieli vs. canyons) Risultato: i soggetti guardano nella direzione rilevante 29

30 3. Visione alternativa dei concetti: I concetti preparano ad azioni situate. Evidenze I Tucker e Ellis, 1998 Foto di oggetti afferrabili con manico, (es. pentola) in 2 orientamenti orizzontali (compatibile con mano destra vs. con mano sinistra) e 2 verticali (diritto o invertito) Compito: rispondere con una mano diversa se oggetto invertito o diritto. Risultati: Risposte + veloci quando congruenza orientamento del manico / mano, anche se ciò è irrilevante per la risposta. Quindi: l informazione legata all azione è rappresentata automaticamente quando si vede l oggetto nello spazio peripersonale. Creem e Proffitt, 99: grasp appropriato all uso dell oggetto: presuppone l accesso al sistema semantico che informi quello motorio su dove e come 30 afferrare l oggetto

31 I concetti preparano ad azioni situate Evidenze II giudizi di sensatezza Glenberg e Robertson, 1999 Giudizi di sensatezza di frasi come: After wading barefoot in the lake, Erik used his shirt / his glasses to dry his feet. La frase 1 è giudicata + sensata della 2. Cause? Entrambe le frasi sono grammaticali, non differiscono sul piano delle associazioni tra parole. parole e frasi rimandano a oggetti nel mondo o a loro rappresentazioni analogiche come simboli percettivi; dagli oggetti derivano delle affordances; le affordances, non le parole, vincolano il modo in cui le idee possono essere combinate. 31

32 I concetti preparano ad azioni situate Evidenze III giudizi di sensatezza Glenberg e Kaschak, 2003 Compito: valutazione di sensatezza di frasi Quando una frase implica un azione in una direzione (es. close the drawer: azione away dal corpo) i soggetti hanno difficoltà a fornire un giudizio di sensatezza che richiede una risposta nella direzione opposta (es. pulsante yes vicino vs. lontano). Quindi, il significato è legato al corpo e non rappresentabile in termini di simboli amodali. 32

33 I concetti preparano ad azioni situate Evidenze IVeye tracking Chambers, Tanenhaus, Eberhard, Filip & Carlson, (2002). Metodo: eye tracking. E1 - soggetti di fronte a 8 oggetti collocati su un tavolo marcato da una griglia 5 x 5. Nella casella centrale ci sono più oggetti, in ciascuna delle altre caselle c è 1 oggetto: es. tovagliolo, corda, bicchiere, ecc. Istruzioni lette dallo sperimentatore: Pick up the X and hold it over the cross. Now put it BELOW / INSIDE the Y Variabili indipendenti: BELOW vs. INSIDE, Numero di contenitori: 3 (tazza, bicchiere, scatola) vs. 1 contenitore. Risultati: nella condizione 1 contenitore c è differenza tra below e inside: con inside le fissazioni si dirigono verso il target. E2: vengono presentati 2 contenitori, 1 grande e 1 piccolo. In una condizione l oggetto da sollevare è compatibile con entrambi, in un altra solo con il contenitore più grande. Frase definita o indefinita. Risultati: quando 1 solo contenitore è compatibile con l oggetto, i 33 movimenti oculari si orientano prima verso il referente, soprattutto

34 I concetti preparano ad azioni situate Evidenze V eye tracking Altmann & Kamide (1999): verbi Metodo: eye-tracking I partecipanti ispezionano visivamente una scena semi-realistica mentre ascoltano frasi come The boy will eat the cake. Quando sentono il verbo eat iniziano a fissare il singolo oggetto nel display che può essere mangiato. I verbi dunque aiutano a limitare l attenzione ai candidati referenziali compatibili dal punto di vista semantico. -> concettualizzazione rilevante per l azione 34

35 I concetti preparano ad azioni situate- Evidenze VI verifica di parti Borghi, Glenberg e Kaschak, 2003 Compito: lettura frasi, poi verifica di parti. Variabili: parte in alto o in basso, pulsante di risposta sì in alto o in basso, condizione movimento o no There s a lit candle in front of you. Wick - buttom Reactoin Tim es YesisUp YesisDow n Movem ent Condition UpperPart Low erpart Reaction Tim es YesisUp YesisDow n No Movem ent Condition UpperPart Low erpart 35

36 I concetti preparano ad azioni situate e sono variabili Evidenze I- produzione di proprietà Compito di decisione immaginativa + compito di generazione di parti (Situazioni 1-3) Puoi immaginare di agire/usare vs. costruire vs. vedere un _, o di vedere qualcuno agire /usare vs. costruire vs. vedere un _? Solo compito di generazione di parti (Situazione 4) Enumera le parti di un_. un CD un automobile (enumera le parti*) un extraterrestre un pianoforte (enumera le parti*) un treno un fantasma una lavatrice (enumera le parti*) 7 items critici 21 fillers (7 si, 14 no) 36

37 I concetti preparano ad azioni situate e sono variabili Evidenza Ib Frequenza delle parti prodotte: situazione azione: subset di parti Frequencies use build vision neutral Situation Ratings Rating medio e posizione media per ogni parte in ogni prospettiva (azione, costruzione, visione). Risultati: 1. Ratings azione piu alti in tutte le situazioni, 2. Interazione costruzione visione, 3. Somiglianza del pattern della situazione azione e neutra Ratings use build vision neutral Situation use build vision Position*ratings use build vision neutral Situation use build vision 37

38 I concetti si fondano sull azione e sono variabili Evidenza II Borghi, Glenberg e Kaschak, 2003 Compito: lettura di frasi, poi verifica di parti Variabili: azioni interne-esterne, parti interneesterne, parti vicine-lontane You are driving a car steering wheel, horn, back seat, back window You are painting a car trunk, antenna, tires, exhaust pipe Reaction Tim es Near Far Inside Perspective InsidePart OutsidePart Reaction Times Far Near Outside Perspective InsidePart OutsidePart 38

39 I concetti preparano ad azioni situate e sono variabili: Evidenze IV verifica di parti Scopo: verificare se i risultati non dipendono dall associazione semantica azione-parte ma dalle proprieta percettive degli oggetti che possono essere buone affordances per agire o no Materiale: Frasi con oggetti di tipi naturali / artefatti, parti afforded / non afforded: La donna distribuisce l arancia-spicchio / polpa Naturale Il ragazzo estrae il libro-dorso / pagina Artefatto Parole controllate per lunghezza, familiarita, tasso di associazione: 20 partecipanti devono produrre i primi 10 termini associati al verbo. RTs afforded part not afforded part 39 Compatibility action-part

40 + 40

41 La ragazza estrae il libro 41

42 pagina Si con la mano dominante 42

43 I concetti si fondano sull azione Evidenza Va Simulazione con compito di categorizzazione Ipotesi: categorizzazione basata sull azione: categorizzazione piu facile da apprendere quando percezione e azione sono congruenti. Compito 1: categoria formata da oggetti con 3 celle comuni (percettivamente simili), Compito 2: con 1 cella comune, Compito 3: senza celle comuni (percettivamente dissimili) 43

44 I concetti si fondano sull azione Evidenza Vb % di risposte corrette ed errori nei 3 compiti (media della popolazione) Le categorie basate sull azione si formano prima (in termini di numero di generazioni) in caso di congruenza percezione-azione. 44

45 Sintesi: i concetti e la cognizione situata e embodied 1. Cognizione, percezione e azione sono legate > 1. i concetti non sono simboli astratti ma sono modali e rimandano a esperienze senso-motorie 2. I concetti astratti rimandano a situazioni ed esperienze introspettive 2. La cognizione è situata -> 1. Concezione situata forte : i concetti sono variabili (situazione, scopo ecc.) i concetti sono costrutti on-line, variabili 2. Concezione situata debole : i concetti rimandano a relazioni tematiche e situazioni più che a relazioni gerarchiche e tassonomiche 3. Problema: non c è niente di stabile? Attrattori: es. forma Azioni canoniche 3. L ambiente è parte del nostro sistema cognitivo -> 1. ci fornisce affordances che ci inducono ad agire: es. manici 4. La cognizione è per l azione rilievo del corpo per concettualizzare 1. Prima possibilità: i concetti sono rappresentati direttamente come patterns di azione possibile (Glenberg, 1997) 2. Seconda possibilità: i concetti sono rappresentati in termini di simboli 45 percettivi da cui si possono estrarre velocemente le informazioni per agire (Barsalou, 1999)