Wstęp do kognitywistyki Rola eksplanacyjna reprezentacji. ROBOTYKA Marcin Miłkowski

Słonie nie grają w szachy Rodney Brooks: inteligencja nie polega na rozwiązywaniu abstrakcyjnych zadań. Zwierzętom nie odmawia się inteligencji, nawet jeśli nie grają w szachy. Brooks, Rodney A. 1991. Intelligence without representation. „Artificial Intelligence” 47: 139–159.

Świat swoim najlepszym modelem Zamiast tworzyć szczegółowe modele symboliczne, inteligentne zachowanie można uzyskać bez nich. Wystarczy tylko wykrywać stany otoczenia i na nie reagować. Reaktywna koncepcja poznania: wystarczy reagować na zmiany świata.

Poznanie jako działanie sensomotoryczne Tradycyjny »kanapkowy« model poznawczy

Poznanie jako działanie sensomotoryczne Model Brooksa (1986) Brooks, R. 1986. A robust layered control system for a mobile robot. „IEEE Journal on Robotics and Automation” 2 (1): 14–23. doi:10.1109/JRA.1986.1087032.

Sterowanie warstwowe Wyższe poziomy u Brooksa korzystają z niższych

Robotyka behawioralna a reprezentacja W świecie są wszystkie szczegóły, nie warto ich zapamiętywać; „idzie o to, by je tylko wystarczająco często i dokładnie wykrywać (sense) Całkowicie zdecentralizowana architektura Brak symboli w sensie Pylyshyna i Fodora

Aktywna eksploracja otoczenia Robotyka behawioralna odwołuje się do psychologii ekologicznej, zwłaszcza do Jamesa Gibsona i jego badań nad postrzeganiem. Widzenie nie polega na tworzeniu skomplikowanych trójwymiarowych modeli świata przez unieruchomionego badanego, lecz na aktywnej eksploracji otoczenia.

Afordancje: koncepcja J. Gibsona Afordancja: własności otoczenia dające danemu podmiotowi sposobność działania Np. krzesło oferuje możliwość siedzenia, więc postrzegamy je jako otwierającego sposobność siedzenia. W polskiej psychologii podobną koncepcję miał A. Lewicki (1960), który uznawał, że podmioty postrzegają wskaźniki działania i wskaźniki wartości. Gibson, James J. 1986. The Ecological Approach to Visual Perception. Hove, Psychology Press. Lewicki, Andrzej. 1960. Procesy poznawcze i orientacja w otoczeniu. Poznań, Państwowe Wydawnictwo Naukowe.

Jak baseballiści łapią piłki? Michaels & Oudejans, 1992 Zamiast rozwiązywać trudne równania, po prostu biegną tak, aby kąt piłki był cały czas taki sam. Michaels, Claire F. i Raoul R.D. Oudejans. 1992. The Optics and Actions of Catching Fly Balls: Zeroing Out Optical Acceleration. „Ecological Psychology” 4 (4): 199–222. doi:10.1207/s15326969eco0404_1.

Aktywna eksploracja otoczenia W klasycznej psychologii laboratoryjnej ruch badanego to zakłócenie badania. W ekologicznej – warunek sukcesu. Zadanie jest prostsze, kiedy się poruszamy. Wcale nie trzeba budować superszczegółowych modeli w głowie, jeśli można skorzystać z gotowych wskazówek w otoczeniu.

Podstawienie zmysłowe: Paul Bach-y-Rita P. Bach-y-Rita (1934-2006) pracował nad protezami widzenia. Nieruchome w ogóle nie działały.

K. O’Regan i A. Noe: widzenie jako aktywna eksploracja Postrzeganie to aktywna eksploracja otoczenia. Jakości przeżyć zmysłowych to niezmienne cechy relacji sensomotorycznych z otoczeniem. Nasze widzenie świata nie jest podobne do robienia zdjęć. O’Regan, J K i Alva Noë. 2008. Sensomotoryczne ujęcie widzenia i świadmości wzrokowej. W „Formy aktywności umysłu. Ujęcia kognitywistyczne”, red. Andrzej Klawiter: 138–236. Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN.

Ślepota na zmiany Gdybyśmy mieli bardzo dokładny obraz świata, taki jak na zdjęciu, to bardzo trudno byłoby wyjaśnić, skąd bierze się ślepota na zmiany. Czy widzieliśmy, ale nie zwracaliśmy uwagi? A może nie wiedzieliśmy, że widzimy? A może po prostu tylko próbkujemy otoczenie?

Enaktywizm Istnieje zasadnicza współzależność między podmiotem poznającym a jego otoczeniem. Poznanie wyłania się z interakcji podmiotu z otoczeniem. Wielu enaktywistów podkreśla, że te interakcje nie muszą być oparte na reprezentowaniu otoczenia.

Antyreprezentacjonizm? Czy wszystkie zadania poznawcze można wykonać bez reprezentacji? Czy do gry w szachy wystarczy próbkowanie stanu szachownicy, czy też trzeba planować ruchy? Clark i Toribio (1994): istnieją problemy wymagające reprezentacji (representation-hungry problems) Clark, Andy i Josefa Toribio. 1994. Doing without representing? „Synthese” 101 (3): 401–431. doi:10.1007/BF01063896.

Problemy wymagające reprezentacji wg Clarka i Toribio (1) Problem wymaga rozumowania o nieobecnym, nieistniejącym lub nierzeczywistym stanie rzeczy. (2) Problem wymaga selektywnej wrażliwości na parametry, które w otoczeniu ujawniają się w sposób niesystematyczny. Np. wszystkie rzeczy należące do papieża

Reprezentacje online i offline Reprezentacje można podzielić na: online, czyli istniejące wraz z jednoczesną obecnością swoich desygnatów (przedmiotów), np. „student” offline, czyli występujące pod nieobecność desygnatów, np. „jutro” Robotyka behawioralna słabiej radzi sobie z tymi drugimi.

Antyreprezentacjonizm kontra Clark i Toribio Istnieją przykłady antycypacyjnych systemów, które dostosowują się w czasie do tego, co nadejdzie w przyszłości. Np. liście rośliny Lavatera Cretica mogą dostosować się do położenia słońca następnego dnia dzięki rytmom okołodobowym w roślinie I bez żadnych reprezentacji

Antyreprezentacjonizm Nie istnieje niekontrowersyjna teoria reprezentacji umysłowych. Wiadomo, czym są informacje, ale same informacje to nie wszystko, czego potrzeba do reprezentacji. D. Hutto i E. Myin (2013) – trudny problem treści: nie ma dobrej teorii, która odpowiada na pytanie, dlaczego reprezentacje są prawdziwe lub fałszywe, adekwatne lub nie... Hutto, Daniel D. i Erik Myin. 2013. Radicalizing enactivism: basic minds without content. Cambridge Mass., MIT Press.

Pojęcie informacji Informacja strukturalna (logon): istnieje nośnik fizyczny, który ma co najmniej dwa wykrywalne stany (może zmieniać się pod jednym względem, czyli ma jeden stopień swobody) Informacja selektywna (Shannona): miara nieprzewidywalności informacji strukturalnej (przesyłanej w kanale między nadawcą a odbiorcą)

Pojęcie informacji O informacji można zatem mówić, gdy występują prawidłowości w przyrodzie (rozumiane statystycznie), objawiające się pojawianiem się określonych sygnałów. Te prawidłowości można odkrywać statystycznie przez badanie kowariacji lub mocniejszych współzależności.

Prawdziwość Ale pojęcia prawdziwości nie da się sprowadzić do pojęcia kowariacji. Aby mówić o prawdziwości (zdań) lub weredyczności (np. postrzeżeń), trzeba coś jeszcze dodać…

Podsumowanie Robotycy behawioralni podkreślają aktywną naturę procesów poznawczych. Robot, zamiast budować model świata, może po prostu próbkować stan świata swoimi detektorami. Aktywna eksploracja otoczenia, podkreślana przez enaktywistów, to temat bardzo współcześnie eksploatowany.

Podsumowanie Spór antyreprezentacjonistów z reprezentacjonistami wymaga odpowiedzi na pytania: czym jest informacja? jak ma się informacja do reprezentacji? czym jest prawdziwość? czym różni się prawdziwość od rzetelności informacji?

O czym Była mowa Świat jako swój najlepszy model Poznanie jako działanie sensomotoryczne Antyreprezentacjonizm Pojęcie informacji