ÁLTALÁNOS PSZICHOLÓGIA

A fejezet címszavakban:

1. Problémamegoldás
   
2. Csevegő gépek
   
3. Neuronhálók
   
4. Gondolkodó gépek?

A számítógépes modellezés szerepe a kognitív pszichológiában

A kognitív pszichológia elsősorban az emberi megismerést térképezi fel.
A pszichológusok analógiát láttak az ember és a számítógép között, valamint számítógép segítségével modelleket építhetők, melyek az elméleteket ellenőrzik (ezek kipróbálása számítógépes segítség nélkül annyi számítást igényelne, hogy gyakorlatilag nem lehetne elvégezni). Az, hogy elméleteinket programok formájában fogalmazzuk meg, arra is rákényszerít, hogy elképzeléseinket pontosan fogalmazzuk meg.

1. Problémamegoldás
   
   
   1. Hanoi tornyai
      Simon és Newell arra kérték a vizsgálati személyeket, hogy feladatmegoldás közben gondolkodjanak hangosan, majd az így keletkezett jegyzőkönyveket elemezték és feltárták, hogy a személyek milyen stratégiákat követtek.
      Elképzelésüket általános elméleti keretbe helyezték: a problémák belső reprezentációját egy belső állapottérben képzelhetjük el, ami egy olyan absztrakt tér, amiben a lehetséges állapotok helyezkednek el. Operátoroknak azokat a műveleteket nevezik, amelyek segítségével egyik állapotból a másikba juthatunk el. Ezek a terek és a rendelkezésre álló operátorok személytől függenek, mindenkinek más és más lehet.
      A probélmamegoldás lényege, hogy a kezdőállapotból a célállapotba jussunk el, az operátorok segítségével.
      Newell és Simon a következő problémamegoldási stratégiákat találta:
      
      1. A véletlen próba-szerencse módszere:
         próbálgatással kíséreljük meg megoldani a feladatot, nem túl hatékony.
         
      2. A hegymászó eljárás:
         több lehetőség közül azt választjuk ki, amelyik látszólag közelebb visz a célhoz, van választási kritériumunk is. Sokszor vezet jó eredményre, de időnként nem hatékony, mivel vannak olyan problémák, ahol a megoldáshoz ideiglenesen el kell távolodnunk a céltól.
         
      3. Az eszköz-cél elemzés:
         a jelenlegi és a célállapot közti különbségeket vizsgáljuk, majd olyan operátort keresünk, ami ezt a távolságot csökkenti.
         
      Ezeknek a stratégiáknak az előnye, hogy szinte bármilyen feladat megoldásához használhatók, tehát területáltalános eljárások, azonban ha még hatékonyabb teljesítményt szeretnénk elérni, területspecifikus megoldásokat is alkalmaznunk kell, ezek csak egy-egy konkrét feladatban használhatók.
      
      
   2. Sakk
      Algoritmus: olyan eljárások, amik garantáltan eredményre vezetnek, de hátránya, hogy sokszor túl sokáig tartana a lefuttatásuk (a lehetőségek száma exponenciálisan nő - kombinatorikai robbanás).
      Heurisztika: gyorsabb keresést tesznek lehetővé, mint az algoritmusok, de nem biztos, hogy megtalálják a helyes megoldást, csak nagyon valószínű.
      Területspecifikus ismeretek:
      
      • olyan különböző állások és figurakombinációk sémái, melyek a játékban gyakrabban előfordulnak.
        
      • a kezdők és a szakértők közti különbségek feltárása: a szakértők általában területspecifikus tudással rendelkeznek és használják is azokat, míg a kezdőknek csak az általános szabályok állnak a rendelkezésükre (abban nem találtak különbséget, hogy hány lépés mélységben vizsgálják meg a lehetőségeket).
        
   A Hanoi torony és a sakk vizsgálatával kapott modellek és stratégiák érvényessége korlátozott: ezek jól definiált problémák, vagyis pontosan tudjuk a szabályokat, ismerjük a célt, adottak a feladat keretei és minden szükséges információ a rendelkezésünkre áll.
   
   
2. Csevegő gépek
   
   Rogers szerint a terapeutának nem az az elsődleges feladata, hogy a kliense mondanivalóját értelmezze, hanem az, hogy visszatükrözze gondolatait, vagyis kicsit átalakítva ismétli azt meg.
   Ennek mintájára készültek programok, amelyeknek van egy szótára, melynek a szavait érti, azokra reagál, persze leginkább angolul működik jól, ahol nem bonyolítja a helyzetet a ragozás.
   http://index.hu/tech/szoftver/elizaz/ Ezen a weboldalon találhattok egy érdekes összefoglalót erről a témáról.
   Általában azért tulajdonítanak intelligenciát az ilyen beszélgetőprogramoknak, mert a beszélgetőtárs többnyire értelmes mondanivalója visz értelmet a szövegbe.
   
   
3. Neuronhálók
   
   Olyan programok készítése, amelyek agyszerű idegsejthálózatot szimulálnak.
   Bemeneti réteg: az a legalsó réteg, ahonnan az ingerek jönnek.
   Kimeneti réteg: az a legfelső réteg, ahová a válaszok jutnak.
   Rejtett régetek: az összes többi, közti réteg.
   A sejtek közötti kapcsolatok különböző erősségűek lehetnek, felerősítik vagy legyengítik az ingerületet. Minden sejtnek van egy küszöbértéke, ami megmutatja, hogy minimálisan milyen erősen kell ingerelni ahhoz, hogy tüzelhessen.
   A hálózat működése:
   A bemeneti réteg ingert kap (vagyis a sejtek aktivációt).
   Az ingerület továbbítódik az összeköttetéseken keresztül (itt felerősödhetnek vagy gyengülhetnek, vagyis súlyozódnak) - az ingereket a kapcsolatok súlyával szorozzuk.
   A rejtett rétegek sejtjei több helyről kaphatnak ingert, ezek összegződnek.
   Ez az összeg lesz a felső sejt aktivációs értéke.
   A célsejt attól függően fog tüzelni, hogy a hozzá érkező aktivációk összege elér-e egy adott küszöbértéket.
   
   Ha a súlyok megfelelőképp vannak beállítva, a hálózat értelmes kategorizációt végezhet.
   Az ilyen hálózatok előnye a szimbolikus modellekhez képest, hogy kevésbé zajérzékenyek, képesek a tanulásra (változtathatja a sejtek közti kapcsolat erősségét a súlyok módosításával).
   Tanulási eljárások:
   
• Hebb-szabály: az idegrendszerben úgy megy végbe a tanulás, hogy az egyszerre tüzelő sejtek közti kapcsolatok megerősödnek.
  
• Hiba-visszafuttatás: az adatbázisban minden bemenethez tartozik egy kimenet. Egy tanítóprogram bemutatja a neuronhálónak a bemenetet, a háló ezt lefuttatja és ad egy választ. Ha ez megegyezik az adatbázisban levő válasszal, akkor jöhet a következő bemenet, ha nem, akkor módosítják a háló súlyait addig, amíg a helyes választ nem adja.
  
  
Mindkét eljárásnak az a hátránya, hogy több tanulási ciklusra van szükség, előnye pedig, hogy a már megtanult helyes válaszokat nem felejti el.

A neuronháló modelleknél az idegsejtek valójában sokkal bonyolultabbak, és a rendszer funkciói sem feleltethetők meg teljesen a valódi idegsejtek működésének, ezek ellenére mégis sikeresen magyaráznak meg olyan jelenségeket, amiket más modelleknek nem sikerült.


4. Gondolkodó gépek?
   
   Turing-próba: 3 számítógép közül egyiknél a tesztelő személy, a másiknál egy ember, a harmadiknál pedig senki sem ül. A tesztelő feladata, hogy a kérdéseire adott válaszok alapján kitalálja, hogy melyik gépnél ül a másik igazi ember. Ha nem sikerül, akkor elmondható, hogy a számítógépes program jól gondolkodik.
   
   Néhányan azt tartják, hogy a gépek nem csak imitálják a gondolkodást, hanem valóban gondolkodnak is. Searle Kínai Szoba gondolatkísérlete ennek az ellenkezőjét próbálja bizonyítani, lényege, hogy viselkedhetünk úgy, hogy másoknak úgy tűnjön, hogy értjük, hogy miről van szó, holott magunknak sincs fogalma róla.
   
   A megoldást az jelentheti, ha a gépeket és programjaikat nem az emberi mentális világ másolatának fogjuk fel, hanem egyszerű modelleknek.

- feladatok -

- versenyfeladat -

- vissza a tematikához -