Un breve viaggio nella mente e nel cervello (parte...

Un breve viaggio nella mentee nel cervello (parte 1)

Corso di Principi e Modelli della Percezione

Prof. Giuseppe Boccignone

Dipartimento di InformaticaUniversità di Milano

[email protected]://boccignone.di.unimi.it/PMP_2014.html

Percezione: principi e livelli di spiegazione

Scienze cognitive

Psicologia cognitiva

Intelligenzaartificiale

NeuroscienzeLinguistica

Filosofia della mente

Antropologia

Percezione

Il livello di spiegazione psicologico

Scienze cognitive

Psicologia cognitiva

Intelligenzaartificiale

NeuroscienzeLinguistica

Filosofia della mente

Antropologia

Percezione


• Una definizione:

• La psicologia è lo studio degli eventi mentali (James, 1890)

• Classificazione degli eventi mentali:

• La triade di Hilgard

Cognizione

Emozione Motivazione


• Una definizione:

• La psicologia è lo studio degli eventi mentali (James, 1890)

• Distinguiamo due situazioni:

• Processo generativo: stati mentali /affettivi (X) generano dei segnali verbali / non verbali (Y)

• Processo inferenziale: da eventi fisici osservabili (Y) si possono inferire stati mentali (X)

YX

YX


YX

YX

felicità è felice

X’

Il livello di spiegazione psicologico: finalità

• Studio teorico degli stati mentali

• Studio degi individui e delle differenze personali tra individuo ed individuo

• Studio dello sviluppo (psicologia evolutiva), sviluppo degli stati mentali

• Studio delle patologie umane connesso all’ambito psicologico

• Studio di possibili applicazioni (marketing, gestione personale, HCI...)

Il livello di spiegazione psicologico: tendenze storiche : Wundt

• 1879: Wilhelm Wundt (1832-1920) fonda a Lipsia un laboratorio di psicologia sperimentale: data di nascita della psicologia come scienza.

• Convergenza di vari elementi che resero possibile proporre con successo il programma della costruzione di una psicologia scientifica:

• Elementi!di ordine culturale:

• passaggio dall'idea della mente quale entità unica e inscindibile alla mente quale aggregato di parti

• avvento delle teorie darwiniane che sostenevano la continuità tra mondo animale e umano conducendo a considerare la mente come uno strumento di adattamento.

• Compito della psicologia, secondo Wundt: lo studio dell’esperienza diretta e immediata, vale a dire del “contenuto di coscienza”prodotto da un’attività mentale consapevole.

• Assunto di fondo: le esperienze consce possono venir ricondotte alle loro componenti elementari

• Obiettivo di fondo: isolare le strutture della mente tramite un esame introspettivo dei contenuti di coscienza.

• Introspezione

• Assunto fondamentale: i meccanismi della mente sono suscettibili di auto-osservazione

• Osservatori altamente addestrati, in situazioni altamente controllate, riferiscono i contenuti che si presentano alla loro coscienza

• Questi resoconti costituiscono i fatti empirici che devono venire spiegati dalla teoria.

Il livello di spiegazione psicologico: tendenze storiche : Wundt

• Il termine strutturalismo è stato introdotto da un allievo di Wundt, Titchener.

• Titchner riteneva che lo scopo principale della psicologia sperimentale fosse quello di analizzare la struttura della mente (intesa come somma di molteplici elementi coscienti semplici), attraverso l’analisi della coscienza.

• La psicologia, studia come la fisica l’esperienza, ma si occupa in particolare dell’esperienza legata al soggetto che esperisce, mentre la fisica si occupa dell’esperienza slegata dal soggetto.

• Entrambe usano l’osservazione empirica per studiare i fenomeni, ma la fisica esamina il mondo esterno, mentre la psicologia esamina il mondo interno.

Il livello di spiegazione psicologico: tendenze storiche : strutturalismo

• Problemi con l’introspezione:

• inaccessibilità e impermeabilità di alcuni fenomeni cognitivi

• identificazione osservatore-osservato

• impossibilità di controllo esterno.

• L’attacco allo strutturalismo viene condotto da due fronti:

• funzionalismo

• comportamentismo

Il livello di spiegazione psicologico: tendenze storiche : strutturalismo

• Funzionalismo:

• Principi della psicologia di William James, uno dei più brillanti testi di psicologia mai pubblicati

• Rimprovera la sterilità dell’approccio strutturalista, incapace di catturare gli aspetti più importanti dell’attività mentale

• La mente non può venir ricondotta ai suoi elementi costitutivi in quanto risulta più complessa di tali elementi

• La mente si è sviluppata nel corso dell’evoluzione per soddisfare bisogni primari; occorre studiare a cosa servono le varie funzioni psicologiche.

• Introduce l’approccio darwiniano in psicologia

• Fertilità e modernità di questo approccio, ripreso ai nostri giornidalla cosiddetta evolutionary psychology (Tooby e Cosmides).

Il livello di spiegazione psicologico: tendenze storiche: James

Il livello di spiegazione psicologico: tendenze storiche: behaviorismo (Watson, Skinner)

• Comportamentismo:

• Manifesto scientifico: Behaviorism di Watson (1913)

• Eliminazione del soggettivismo: necessità di un controllo pubblico e oggettivo dei fenomeni psicologici

• Oggetto della scienza psicologica sono i comportamenti oggettivi

• Inutilità di usare costrutti teorici non osservabili.



• Unica unità legittima di indagine sono le relazioni fra gli input ambientali (stimoli) e i comportamenti che l’organismo emette in relazione ad essi (risposte).

• L’unico livello di spiegazione teorica ammesso è quello di leggi funzionali che esprimano in forma matematica le relazioni S-R.



• Concezione dell’organismo come tabula rasa

• Importanza riservata all’apprendimento

• Esperimenti di Pavlov

• Perdita o diminuzione di interesse per altri processi cognitivi (pensiero, linguaggio, ...).

Ivan Pavlov

• Mentre negli Stati Uniti la rivolta anti-strutturalista avviene grazie al funzionalismo, in Europa viene preparata attraverso il pensiero di Brentano e in seguito grazie alla psicologia della Gestalt.

• Per Brentano, caratteristica specifica dei fenomeni psichici è la loro intenzionalità;

• oggetto della psicologia non possono essere i fenomeni che derivano dai sensi, ma i processi sensoriali stessi;

• non le cose che sentiamo o vediamo, ma l’atto stesso di sentire e vedere.

• I fenomeni psichici sono idee o rappresentazioni e si differenziano dai fatti fisici per la mancanza di estensione.

• Sono oggetto esclusivo della percezione interna, vengono percepiti in modo diretto ed immediato e appaiono sempre unitari.

Il livello di spiegazione psicologico: tendenze storiche: Gestalt

• L’anti-elementismo di Brentano e la sua apertura alla fenomenologia vengono accolti e sviluppati dalla Psicologia della Gestalt.

• La Gestalt si sviluppa attorno al 1912 grazie ai lavori di Wertheimer, Koffka e Kholer. Nasce in opposizione allo strutturalismo e al nascente comportamentismo americano.

• In particolare, tale corrente si oppone all’atomismo e riduzionismo portato avanti dagli strutturalisti.


• Psicologia della Gestalt

• Nasce e si sviluppa in Germania (la cosiddetta “scuola di Berlino”)

• Mantiene vivo l’interesse per lo studio della percezione, pensiero, memoria

• “Qualità formali” di un fenomeno come irriducibili alla somma delle parti


• Negli stessi anni Freud (1856-1939) elabora la teoria psicoanalitica, introducendo un elemento rivoluzionario nello studio della psiche umana:

• il concetto di inconscio e l’idea che gran parte dei nostri comportamenti, sentimenti, stati d’animo e pensieri sono dovuti a fattori di cui non siamo direttamente consapevoli.

• Nella prospettiva psicoanalitica, l’inconscio è il vero motore della psiche umana.

• Sebbene molte delle idee freudiane oggi siano pienamente accettate dalla comunità scientifica, i metodi di indagine su cui si basa la psicoanalisi non sempre vengono considerati scientifici e oggettivi.

• Per Popper, un esempio paradigmatico di teoria non scientifica

Il livello di spiegazione psicologico: tendenze storiche: Freud

Il livello di spiegazione psicologico: tendenze storiche: cognitivismo

• Crisi del comportamentismo:

• Crescente insoddisfazione per i “divieti”

• Paragoni con le altre scienze in cui i costrutti teorici non osservabili vengono utilmente impiegati

• Esigenza di nuove “unità di analisi” più generali del paradigma S-R.

• Cognitivismo:

• Sorge alla fine degli anni ’70 dalla crisi del comportamentismo

• Ripresa dell’interesse per i processi mentali

• Idea guida: uomo come “elaboratore di informazioni” (HIP: Human Information Processing).


• All’interno dell’approccio cognitivista, il calcolatore fornisce una potente metafora (e non solo una metafora) per interpretare i processi cognitivi umani.

• Sia l’uomo sia il calcolatore:

• ricevono le informazioni dall’ambiente esterno

• memorizzano tali informazioni

• trasformano le informazioni ricevute producendo nuove informazioni

• hanno dei limiti nella velocità con cui riescono a elaborare le informazioni

• danno in uscita le informazioni così elaborate.


• Sfruttando questa analogia, l’approccio HIP cerca di determinare il flussodelle informazioni all’interno del sistema cognitivo umano e le trasformazioni che queste subiscono.

• L’idea di base è che

• I processi cognitivi si svolgono attraverso una sequenza di stadi ordinati.

• Ciascuno stadio riflette un passo importante nell’elaborazione delle informazioni cognitive.


• Sfruttando questa analogia, l’approccio HIP cerca di determinare il flussodelle informazioni all’interno del sistema cognitivo umano e le trasformazioni che queste subiscono.

Il livello di spiegazione psicologico: tendenze storiche: critiche al cognitivismo

• Gibson

• Prospettiva ecologica: non servono calcoli computazionali → le info sono già presenti nella stimolazione come essa si presenta;

• Accentuazione del ruolo dell'ambiente naturale rispetto a quello dell'osservatore

• Interesse per i problemi quotidiani dell'uomo

• introduce il concetto di affordance, fondamentale nell’Interazione Uomo-Macchina


• Neisser (secondo periodo): ciclo percezione e azione

• interazione di una persona con gli oggetti di una situazione reale: i dati sensoriali sono elaborati dal sistema nervoso centrale per produrre rappresentazioni percettive della situazione (cioè un modello descrittivo della situazione).

• Per pianificare una azione effettiva viene generato un modello mentale predittivo e per effetto della esecuzione del piano di azione il mondo reale viene modificato producendo ulteriori dati sensoriali ed il ciclo si ripete.

• Ciclo di feed-back


• Il problema del symbol grounding

“palla”

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