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Introdução à Cognição
M. Eng. Sergio Luis dos Santos LimaMaio de 2005
ITRODUÇÃO A COGNIÇÃO 2
Cognição
Conjunto de atividades e processos pelos quais um organismo adquire informação e desenvolve conhecimentos
Mecanismos mentais que agem sobre a informação sensorial, buscando a sua interpretação, classificação e organização
Processos Cognitivos: memória, categorização, atenção, resolução
de problemas, tomadas de decisão, tipos de raciocínio, linguagem
Cognição é o processo de conhecer
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Sensação – Percepção – Cognição
Processo
Cognitivo
Informação
recebida (BIT/seg)
Recepção sensorial 1.000.000.000
Conexões nervosas 3.000.000
Consciência 16
Armazenamento permanente 0,7
Fonte: Velásquez, Losano e Escalante (1995)
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Sensação – Percepção – Cognição
Objeto
Características:- cor- textura- tamanho- formato- profundidade
Captação
pelo
Sistema
Sensorial
Cérebro
Estruturascorticais
Sistema Cognitivo
Processo Perceptivo Processos Cognitivos
Interpretação e Integração das características do objeto aos
conhecimentos do sujeito
RESPOSTAS
MemóriaCategorizaçãoAtençãoResolução de Problemas: tipos de raciocínio
Linguagem
Fonte: ABRAHÃO (2003)
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Sensação – Percepção – Cognição
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Sensação – Percepção – Cognição
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Sensação – Percepção – Cognição
Sensação
Processo de detecção e de decodificação da energia de um estímulo do mundo exterior
A sensação se refere às informações que são apresentadas aos órgãos dos sentidos
A visão mais aceita é que os processos cognitivos são tão complexos que é muito difícil estabelecer uma nítida diferença entre sensação e percepção
Percepção
Os processos perceptivos são inconscientes
A percepção é direta ou imediata
A percepção é discriminativa e constante (ou altamente condicionada)
Atenção
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Sensação – Percepção – Cognição
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Sensação – Percepção – Cognição
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Representações são como estados mentais que promovem um elo entre o organismo e um determinado
contexto. Têm como característica trazer em si mesmas os objetos aos quais se referem, independentemente de os
mesmos estarem ou não em sua presença
Representação Mental do Conhecimento
Fonte: TEIXEIRA (1993)
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Representação Mental do ConhecimentoHistórico - Psicologia
Vorstellüng (MARTINS, 1998)
Freud: representação coisa (visual) – Ics representação palavra (acústica) – PCs-Cs
Recalque da representação e Repressão do afeto
Representação substitutiva
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Representação Mental do Conhecimento
Sentido Psicológico
representação é como um conjunto de propriedades, relações e valores ligados a um objeto do pensamento
é a expressão de um conhecimento por meio de signos
A noção de representação pode ser entendida tanto num sentido técnico, quanto num sentido psicológico
O pesquisador é levado a construir representações (sentido técnico) das representações (sentido psicológico) das pessoas
Sentido Técnico
Fonte: LE-NY (1994)
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Representação Mental do ConhecimentoPsicologia
Teiger (1993) divisão entre “processo de
representação” e de “objeto das
representações”
As “representações para a ação”, em referência a numerosos autores
(Ochanine, 1969, 1978; Piaget, 1970; Vermesh e Weill-Fasina, 1981; Leplat,
1975; Montmollin, 1984; Davidson, 1989; Teiger, 1990; Weill-Fasina, 1990), são
considerados aqui como redes de crenças, de conhecimentos, de saberes,
de saber-fazer e de sensações vivenciadas, construídas, selecionadas ao longo da história do sujeito, a partir
da experiência, da intenção e das necessidades da ação. Elas asseguram, inversamente, o guia e a organização da ação com vistas à adaptação da conduta
ao seu objetivo (TEIGER, 1993)
“representação para ação” – caráter
finalístico e situado
“representação pela ação” – estágio sensório-motor
_Piaget, constante (re)elaboração
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Representação Mental do Conhecimento
Características da Representação para Ação
Processos mentais ativos de tomada da consciência e para apropriação das situações
Aspecto essencial: construir significados sobre uma situação - caráter finalístico
Processo qualitativo de re(estruturação) constante e reorganização dos conteúdos e do funcionamento cognitivo - processo de aprendizagem
Desenvolvimento contínuo
O processo representativo não é cristalizado. Continua se modificando no contato com a atividade
Fonte: WEILL—FASSINA, Rabardel e DUBOIS (1993)
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Representação Mental do Conhecimento
Funcional
Operativo
Dinâmico
Compósito
Construção Subjetiva
Teiger (1993)
Finalístico
Seletivo
Lacunar
Conciso
Weill-Fasina (1990)
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Representação Mental do Conhecimento
Carl G. Jung e o
Numinoso
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Representação Mental do Conhecimento
Esquematização (Categorização)
Antecipação
Memorização e Evocação
Sua elaboração e desenvolvimento supõe pelo menostrês tipos de processos cognitivos
Fonte: TEIGER (1993)
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Memória
Componentes fundamentais
Características da memória A memória é associativa - fazemos constantemente ligações entre
representações A memória de curto termo tem uma capacidade muito limitada
CodificaçãoPercepção
(entrada)
Processo de memorização
AçãoUtilização
(saída)Armazenamento Recuperação
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Memória
Memória Sensorial
Memória de Curto
Termo - MCT
Memória de Longo
Termo - MCT
Buffer
RAM
Disco Rígido
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Memória
Estrutura que guarda a informação sensorial (ex som, luz, odor,…), muitas vezes sem que sejamos conscientes
Persistência da informação: 0,1 à 0,5 s
Memória Sensorial
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MemóriaTambém denominada de Memória de Trabalho (Working Memory) ou Memória Operativa
Capacidade limitada de 7 +/- 2 itens (MILLER, 1956) para objetos sem significado
Atribui significado às informações
Coordena a execução da tarefa para resolução de problemas
Perdemos, em alguns segundos, a informação estocada se, logo após a atividade de memorização, formos levados a realizar uma atividade ou tratar uma informação que nos distraia (HINTCH, 1987)
A lembrança de nomes de itens é, geralmente, melhor quando esses itens estão presentes na forma de imagens e não na forma de palavras (BADDELEY, 1986)
Quanto mais envelhecemos (sobretudo após os 55 anos), menos podemos reter informações na MCT (GARDINER, 1987)
O uso de palavras chave melhora a recuperação (BADDELEY, 1986)
Memória de Curto Termo - MCT
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Memória
Suporta o conjunto dos conhecimentos permanentes
A interação das informações ocorre por associação, a partir de índices presentes na memória de trabalho que chamamos sondadores (WALKER & KINTCH, 1985)
A lembrança da MLT é melhor para imagens do que para palavras, e melhor para palavras visualizadas do que para aquelas que não o são (GARDINER, 1987)
Memória de Longo Termo
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Categorização
Identificação e definição do problema
Construção de uma estratégia de resolução
Organização das informações
Alocação de recursos cognitivos, a monitoração e a avaliação da resolução
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Antecipação
EstratégiasOperatórias
Consciência da Situação
Competências
Resolução de problemas
Tomada de decisão
Tipos de Raciocínio
Heurísticas
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Identificação do Problema
1
Definição do Problema
2
Construindo uma estratégia
3
Alocação de recursos
5
Organizando a informação
4
Monitorando a resolução de
problemas6
Avaliando aresolução de
problemas7
Ciclo de Resolução de Problemas
Fonte: STERNBERG (2001)
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Heurísticas
Heurísticas são “Atalhos” Cognitivos para reduzir a complexidade dos processos de tomada de decisão e fazer julgamentos de forma mais simples e imediata
Tais atalhos tornam mais leve a carga cognitiva de tomar decisões, mas possibilitam uma chance maior de erro
Heurística de representatividade
Heurística de disponibilidade
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Tomada de Decisão
A pessoa como um ser limitado e racional
Devido as limitações da cognição humana, devemos usar métodos de aproximação para executar a maioria das tarefas – (e.g. Xadrez)
Introduz o conceito de satisfação que consiste em fazer uma escolha em um grupo de opções quando não se sabe muito sobre as probabilidades adiante. Implica em se tomar um atalho (Heurísticas), baseado no nível de aspiração
Herbert SimonPrêmio Nobel - 1978
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Tomada de Decisão
H. Simon (1960)
Categorização do processo da Tomada de Decisão
1. Inteligência - identificação de um problema ou oportunidade
2. Projeto - identificação das soluções alternativas
3. Escolha - seleção de uma alterna-tiva ou uma combinação de alternati-vas)
Para Cañas e Waerns (2001) as atividades que uma pessoa realiza quando está tomando decisões são as seguintes:
1. Observação – ou seja, antes de tomar uma decisão é necessário que a pessoa tenha toda a informação que precisa
2. Avaliação – com a informação obtida deve-se avaliar a situação. Neste sentido a informação deve combinar com os conhecimentos que a pessoa tem
3. Seleção de uma resposta – uma vez avaliada a situação, é necessário tomar uma decisão
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Arquiteturas Cognitivas
SOAR
Regras de Produção
Resolução de Problemas
a) espaço inicial,
b) espaço do problema
c) estado final desejadoFonte: NEWELL, A. Unified theories of cognition. Harvard University Press, Cambridge MA, 1990
Estado inicial
Estado final
Solução Problematransformações – estados intermediários
51 2 3 4
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Arquiteturas Cognitivas
ACT-RFonte: ANDERSON, J.R. (1976) Language, memory and Thought. Lawrence Erlbaum, Hillsdale, NJ
PATHFINDER
relações semânticasFonte: Apostila de Cognição
CCTFonte: KIERAS D.E. e POLSON P.G.(1985) An Aproach to the formal analysis of user complexity. Em International Journal of Man Machine Studies, n22 365-394
GOMS
objetivos, operadores, métodos e regras de seleção
Variações: CMN, KLM, etc….)Fonte: CARD, MORAN e NEWELL (1983) The Psychology of Human Computer interaction. Lawrence Erlbaum, Hillsdale, NJ, 1983
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Aprendizagem
Zona Proximal de Desenvolvimento – Vygotsky
Aprendizagem Significativa
Subsunçores (Teoria de Auzubel)
Aprendizagem Situada
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Modelo Mental
Modelo Mental como uma representação dinâmica criada na Memória de Trabalho pela combinação de informações
estocadas na Memória de Longo Termo e as características extraídas do ambiente
Fonte: CAÑAS, ANTOLI E WAERNS (2001)
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Modelo Mental
A mais importante característica do Modelo
Mental é a função de simular a realidade na
memória da trabalho (CAÑAS, SALMÉRON E
GÁMEZ, 2004)
Segundo Norman (1986) um modelo mental da
interação deve servir para especificar como as
variáveis psicológicas se relacionam com as
variáveis do sistema
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Modelo Mental
Um modelo é sempre uma redução
intencional e empobrecida da realidade,
“nessa dimensão, a perda ocasionada
pela simplificação é compensada pela
inteligibilidade que resulta da maior
clareza assim expressa entre seus
componentes
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MemóriaCurto-termo
(MCT)
VisualVisual
AuditivoAuditivo
TátilTátil
Registrosensorial
Sti
mu
lus
(so
m,
luz,
etc
.) p
rove
nie
nte
d
o a
mb
ien
te
MemóriaLongo termo(MLT)
Processo deControle:•Autorepetição•Codificação•Decisões•Estratégias de recuperação
Resposta
Modelo CognitivoAtkinson & Shiffrin
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Entradas Saídas
Stimuli Respostas
•Codificação e decodificação•Memorização•Lembrança•Raciocínio•Tomada de decisão•Julgamento de valores
•Acompanhamento•Sensação•Percepção
•Transmissão de Informação•Execução•Respostas físicas
Função
Tratamentoda Informação
Modelo CognitivoChapanis
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Modelo CognitivoNorman
Objetivo
intenção avaliação
interpretaçãoAção de
especificação
execução percepção
Expectativa
Atividade física............
Atividade mental
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Modelo CognitivoWinckens
Memória
Est
ímu
lo
Recursosde atenção
Memória deTrabalho
Memória deLongo-termo
Memória Sensorial PerceptionPercepção Decisão e
Seleção de Resposta
Resposta de
Execução
Res
po
stas
Feedback
ITRODUÇÃO A COGNIÇÃO 40
Modelo CognitivoEndsley
ITRODUÇÃO A COGNIÇÃO 41
Modelo CognitivoEndsley
ITRODUÇÃO A COGNIÇÃO 42
Identificação
Associaçãoestado/tarefa
Decisão da tarefa
Planejamento
Estoque de regras para tarefa
Formação Padrões
sensórios motores automatizados
Comportamento baseado na Habilidade
Comportamento baseado em Regras
Comportamento baseado em Conhecimentos
Objetivos
Reconhecimento
Entrada sensorialSinais Ações
Sinais
Signos
Simbólica
Modelo Cognitivo SRK - Rasmussen
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Introdução à Cognição
M. Eng. Sergio Luis dos Santos LimaMaio de 2005